Миссия XRISM представила первые изображения в рентгеновском диапазоне

Научная группа телескопа опубликовала снимок скопления из сотен галактик и спектра остатков звезды в соседней галактике.

0 366

Возглавляемая Японией обсерватория XRISM (Миссия рентгеновской визуализации и спектроскопии) опубликовала первый взгляд на беспрецедентные данные, которые она соберет, когда в конце этого года начнется основная работа.

Научная группа телескопа опубликовала снимок скопления из сотен галактик и спектра остатков звезды в соседней галактике, что дает ученым детальное представление о ее химическом составе.

«XRISM предоставит международному научному сообществу новый взгляд на скрытое рентгеновское небо», — сказал Ричард Келли, участник миссии XRISM в Центре космических полетов имени Годдарда, НАСА. «Мы не только увидим рентгеновские изображения этих источников, но и изучим их состав, движение и физическое состояние».

Прибор XRISM Resolve получил данные остатка сверхновой N132D в Большом Магеллановом Облаке
Прибор XRISM Resolve получил данные остатка сверхновой N132D в Большом Магеллановом Облаке, чтобы создать подробный рентгеновский спектр объекта. В спектре обнаруживаются пики, связанные с кремнием, серой, аргоном, кальцием и железом. Вставка справа — изображение N132D, полученное инструментом XRISM Xtend. Авторы и права: JAXA/NASA/XRISM Resolve and Xtend

Миссии XRISM (произносится как «crism») возглавляется JAXA (Японским агентством аэрокосмических исследований) в сотрудничестве с НАСА, а также при участии ЕКА (Европейского космического агентства). Она была запущена 6 сентября 2023 года.

Телескоп предназначен для обнаружения рентгеновских лучей с энергией до 12 000 электронвольт и будет изучать самые горячие регионы Вселенной, крупнейшие структуры и объекты с сильнейшей гравитацией. Для сравнения, энергия видимого света составляет от 2 до 3 электронвольт.

У телескопа есть два инструмента, Resolve и Xtend, каждый из которых находится в центре узла рентгеновского зеркала, спроектированного и изготовленного в Годдарде.

Resolve — это микрокалориметрический спектрометр, разработанный НАСА и JAXA. Он работает при температуре всего лишь на долю градуса выше абсолютного нуля внутри контейнера с жидким гелием размером с холодильник.

Когда рентгеновские лучи попадают на детектор Resolve размером 6 на 6 пикселей, они нагревают устройство на величину, соответствующую его энергии. Измеряя энергию каждого отдельного рентгеновского излучения, прибор предоставляет ранее недоступную информацию об источнике.

На этом рисунке показано Большое Магелланово Облако с рентгеновским изображением остатка сверхновой N132D на вставке.
На этом рисунке показано Большое Магелланово Облако с рентгеновским изображением остатка сверхновой N132D на вставке. Остаток сверхновой N132D находится в центральной части Большого Магелланова Облака, карликовой галактики, находящейся на расстоянии около 160 000 световых лет от нас. Xtend от XRISM запечатлел остатки в рентгеновских лучах, показанных на вставке. В самом широком месте диаметре N132D составляет около 75 световых лет. Несмотря на то, что остатки звезды яркие в рентгеновских лучах, они почти невидимы в оптическом свете. Авторы и права: Вставка, JAXA/NASA/XRISM Xtend; фон, К. Смит, С. Пойнтс, команда MCELS и NOIRLab/NSF/AURA

Команда миссии использовала Resolve для изучения N132D, остатка сверхновой и одного из самых ярких источников рентгеновского излучения в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике на расстоянии около 160 000 световых лет в южном созвездии Золотая Рыба.

Возраст расширяющихся остатков оценивается примерно в 3000 лет. Они образовались, когда у звезды, масса которой примерно в 15 раз превышала массу Солнца, закончилось топливо и она взорвалась.

Спектр разрешения показывает пики, связанные с кремнием, серой, кальцием, аргоном и железом. Это самый подробный рентгеновский спектр объекта, когда-либо полученный, и он демонстрирует невероятную научную эффективность миссии, когда в 2024 году начнутся регулярные операции.

Второй прибор XRISM, Xtend, представляет собой рентгеновский аппарат, разработанный JAXA. Он дает XRISM большое поле зрения, позволяя наблюдать площадь неба, примерно на 60% превышающую средний видимый размер полной Луны.

скопление галактик Abell 2319
На этом изображении показан рентгеновский снимок скопления галактик Abell 2319 на оптическом фоне. Прибор Xtend компании XRISM запечатлел скопление галактик Abell 2319 в рентгеновских лучах. Оно показано здесь фиолетовым цветом и обведено белой рамкой, обозначающей размеры детектора. Фоном является наземное изображение, показывающее местность в видимом свете. Авторы и права: JAXA/NASA/XRISM Xtend

Xtend сделал рентгеновское изображение Abell 2319, скопления галактик, расположенного примерно в 770 миллионах световых лет от нас в северном созвездии Лебедя. Это пятое по яркости рентгеновское скопление на небе, и в настоящее время оно переживает крупное слияние.

Скопление имеет диаметр 3 миллиона световых лет и подчеркивает широкое поле зрения Xtend.

«Еще до завершения процесса ввода в эксплуатацию Resolve уже превосходит наши ожидания», — сказала Лилиан Райхенталь, менеджер проекта НАСА XRISM. «Наша цель состояла в том, чтобы достичь с помощью прибора спектрального разрешения в 7 электрон-вольт, но теперь, когда он находится на орбите, мы достигаем 5. Это означает, что мы будем получать еще более подробные химические карты с каждым спектром, полученным XRISM».

Resolve работает исключительно хорошо и уже проводит научные исследования, несмотря на проблему с дверцей апертуры, закрывающей детектор. Дверца, предназначенная для защиты детектора перед запуском, после нескольких попыток не открылась, как планировалось. Она блокирует низкоэнергетические рентгеновские лучи, эффективно прерывая миссию при 1700 электрон-вольтах по сравнению с запланированными 300. Команда XRISM продолжит исследовать неисправность и различные подходы к ее исправлению. Инструмент Xtend не затрагивается.

Дополнительно NASA
Дополнительные материалы:
Подписаться
Уведомление о
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии