Einstein Observatory

Einstein Observatory
Heao b.jpg
Einstein Observatory
Missietype Astronomie
Operator NASA
COSPAR ID 1978-103a Edit this at Wikidata
Satcat nee. 11101
Website Einstein Observatory bij NASA.gov
Missieduur 4 jaar
Ruimtevaartuigen
Fabrikant Trw
Droge massa 3.130 kilogram (6.900 lb)
Start van missie
Lanceerdatum 13 november 1978, 05:24 UTC
Raket ATLAS SLV-3D CENTAUR-D1AR
Lanceringssite Cape Canaveral LC-36B
Einde van de missie
Laatste contact 17 april 1981
Vervaldatum 26 mei 1982
Orbitale parameters
Referentie systeem Geocentrisch
Regime Lage aarde
Perigee hoogte 465 kilometer (289 km)
Apogee hoogte 476 kilometer (296 km)
Helling 23.5 °
Periode 94.0 minuten
Tijdperk 13 november 1978 05:24:00 UTC
 

Einstein Observatory (HEAO-2) was de eerste volledig beeldvorming Röntgenfoto telescoop in de ruimte zetten en de tweede van NASA's drie hoge energie astrophysische observatoria. Genaamd Heo B Vóór de lancering werd de naam van het observatorium gewijzigd om te eren Albert Einstein bij het succesvol bereiken van een baan.[1]

Projectconceptie en ontwerp

De Hoge energie -astronomie Observatorium (Heao) Programma is ontstaan ​​in de late jaren 1960 binnen het Astronomy Missions Board van NASA, dat de lancering van een reeks satellietobservatoria beval aan gewijd aan hoge astronomie. In 1970 vroeg NASA om voorstellen voor experimenten om op deze observatoria te vliegen, en een team georganiseerd door Riccardo giacconi, Herbert Gursky, George W. Clark, Elihu Boldt en Robert Novick reageerden in oktober 1970 met een voorstel voor een röntgentelescoop. NASA keurde vier missies goed in het Heao-programma, waarbij de röntgentelescoop van plan was de derde missie te worden.[2]

Een van de drie missies van het Heao-programma werd geannuleerd in februari 1973, vanwege budgettaire druk binnen NASA die kort resulteerde in de annulering van het hele programma, en het röntgenobservatorium werd verplaatst om de tweede missie van het programma te worden, het ontvangen van de aanduiding Heo B (later Heao-2) en gepland om in 1978 te lanceren.[3]

Heoo-2 werd gebouwd door TRW Inc. en verzonden naar Marshall Space Flight Center in Huntsville, Al voor testen in 1977.[4]

Geschiedenis

Heoo-2 werd gelanceerd op 13 november 1978, van Cape Canaveral, Florida, op een Atlascentaurus SLV-3D-booster raket in een bijna-cirkelvormige baan op een hoogte van ongeveer 470 km en orbitale helling van 23,5 graden.[5] De satelliet werd omgedoopt tot Einstein bij het bereiken van een baan, ter ere van het eeuwfeest van de wetenschapper geboorte.

Einstein stopte met operaties op 26 april 1981, toen de uitputting van de thrusterbrandstoftoevoer van de satelliet de telescoop onbruikbaar maakte.[6] De satelliet kwam opnieuw op de atmosfeer van de aarde en verbrandde op 25 maart 1982.[7]

Instrumentatie

Einstein droeg een enkele grote grazend incidentie Richters van röntgentelescoop die ongekende gevoeligheidsniveaus opleverde. Het had instrumenten die gevoelig waren in de 0,15 tot 4,5 Kev Energiebereik. Vier instrumenten werden geïnstalleerd in de satelliet, gemonteerd op een carrouselopstelling die in het brandvlak van de telescoop kon worden gedraaid:[8]

  • De beeldvormingscamera met hoge resolutie (HRI) was een digitale röntgencamera die de centrale 25-boog van het brandvlak bedekte. De HRI was gevoelig voor röntgenemissies tussen 0,15 en 3 keV en in staat tot ~ 2 ArcSec ruimtelijke resolutie.
  • De beeldvormende proportionele teller (IPC) was een proportionele teller die het gehele brandvlak bedekte. De IPC was gevoelig voor röntgenemissies tussen 0,4 en 4 keV en in staat tot ~ 1 Arcmin ruimtelijke resolutie.
  • De Solid State Spectrometer (SSS) was een cryogenisch gekoeld silicium drift detector. De SSS was gevoelig voor röntgenemissies tussen 0,5 en 4,5 keV. De cryogen die de SSS bij zijn operationele temperatuur hield, liep in oktober 1979 op, zoals verwacht,.
  • Bragg focal vlak kristalspectrometer (FPC's) was een Bragg -kristalspectrometer. De FPC's waren gevoelig voor röntgenemissies tussen 0,42 en 2,6 keV.

Bovendien was de Monitor Proportional Counter (MPC) een niet-focaal vlak, coaxiaal gemonteerd proportionele teller Dat beweerde de röntgenflux van de bron die werd waargenomen door het actieve focale vlakinstrument.

Twee filters kunnen worden gebruikt met de beelddetectoren:

  • De brede bandfilterspectrometer bestond uit aluminium en beryllium Filters dan in de röntgenstraal kunnen worden geplaatst om de spectrale gevoeligheid te wijzigen.
  • De objectieve roosterspectrometer transmissievrijen.

Riccardo giacconi was de hoofdonderzoeker voor alle experimenten aan boord van Einstein.[9]

Wetenschappelijke resultaten

Einstein ontdekte ongeveer vijfduizend bronnen van röntgenemissie tijdens de operatie[10] en was het eerste röntgen-experiment dat een beeld van de waargenomen bronnen kon oplossen.

Röntgenachtergrond

Enquêtes door vroege röntgen-astronomie-experimenten toonden een uniforme diffuse achtergrond van röntgenstraling door de lucht. De uniformiteit van deze achtergrondstraling gaf aan dat het buiten de Melkwegstelsel, met de meest populaire hypothesen die een hete gasverspreiding uniform zijn door de ruimte, of tal van verre puntbronnen van röntgenfoto's (zoals quasars) die lijken te mengen vanwege hun grote afstand. Observaties met Einstein toonden aan dat een groot deel van deze röntgenachtergrond afkomstig was van bronnen op verre punten, en waarnemingen met latere röntgenexperimenten hebben deze conclusie bevestigd en verfijnd.[11]

Stellaire röntgenemissies

Observaties met Einstein toonden aan dat alle sterren röntgenfoto's uitzenden.[12] Hoofdreeks Sterren stoten slechts een klein deel van hun totale straling uit in het röntgenspectrum, voornamelijk van hun corona, terwijl neutronensterren Zorg een zeer groot deel van hun totale straling in het röntgenspectrum.[11] Einstein-gegevens gaven ook aan dat coronale röntgenemissies in hoofdreekssterren sterker zijn dan destijds werd verwacht.[13]

Galaxy Clusters

De Uhuru Satelliet ontdekte röntgenemissies van een hete, dun gas doordringt verre clusters van sterrenstelsels. Einstein was in staat om dit gas gedetailleerder te observeren. Einstein -gegevens gaven aan dat de insluiting van dit gas binnen deze clusters door zwaartekracht niet kon worden verklaard door de zichtbare materie binnen die clusters, die verder bewijs leverden voor studies van studies van donkere materie. Observaties door Einstein hebben ook geholpen om de frequentie van onregelmatig gevormde clusters te bepalen in vergelijking met ronde, uniforme clusters.[11]

Galactische jets

Einstein gedetecteerd röntgenstralen afkomstig van Centaurus a en M87 die waren afgestemd op eerder geobserveerde jets in het radiospectrum.[13]

Zie ook

Bronnen

  • Schlegel, Eric M. (2002). The Restless Universe: Understanding X-Ray Astronomy in the Age of Chandra en Newton. New York, NY: Oxford University Press. p. 22-23. ISBN 0-19-514847-9. Oclc 62867004.
  • Tucker, Karen; Tucker, Wallace (1986). The Cosmic Inquirers: moderne telescopen en hun makers. Cambridge, MA: Harvard University Press. ISBN 0-674-17436-4. Oclc 12582170.

Referenties

  1. ^ "HEA Heritage Missions: Einstein Observatory". cfa.harvard.edu. Opgehaald 27 maart, 2014.
  2. ^ Tucker & Tucker 1986, p. 61-64.
  3. ^ Tucker & Tucker 1986, p. 72-75.
  4. ^ Tucker & Tucker 1986, p. 83.
  5. ^ "Seoo-2 lanceringsinformatie". nssdc.gsfc.nasa.gov/. Opgehaald 14 juli, 2021.
  6. ^ Tucker & Tucker 1986, p. 90.
  7. ^ "Einstein Observatory (Heao-2)". ecuip.lib.uchicago.edu. Opgehaald 27 maart, 2014.
  8. ^ Giacconi, R.; Branduardi, G.; Briel, U.; Epstein, A.; Fabricant, D.; et al. (1979). "Het Einstein / Heao 2 / röntgenobservatorium". The Astrophysical Journal. adsabs.harvard.edu. 230: 540. Bibcode:1979apj ... 230..540G. doen:10.1086/157110. Opgehaald 27 maart, 2014.
  9. ^ "Seo-2 experimenten". nssdc.gsfc.nasa.gov/. Opgehaald 14 juli, 2021.
  10. ^ Schlegel 2002, p. 22-23.
  11. ^ a b c Tucker & Tucker 1986, p. 93-95.
  12. ^ Schlegel 2002, p. 31.
  13. ^ a b "Het Einstein Observatory (Heao-2)". National Aeronautics and Space Administration. 2020. Opgehaald 8 juli, 2021.

Externe links