XRISM任务研究X射线的“彩虹”

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这张x棱镜图显示了黑色背景下的金色飞船。飞船被描绘成倾斜的，所以太阳能电池板有一个微小的角度。这幅艺术家的概念图展示了X射线任务，它将研究宇宙中一些最具能量的物体。鸣谢:美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室

据美国宇航局（Kaitlin Carpenter）：一颗名为XRISM (X射线成像和光谱任务，发音为“crism”)的新卫星旨在将高能光撬开，形成相当于X射线彩虹的东西。由JAXA(日本宇宙航空研究开发机构)领导的这项任务将使用一种名为Resolve的仪器来完成。

XRISM计划于2023年8月25日(日本时间8月26日)从日本种子岛航天中心发射。

“Resolve将让我们以新的视角看待宇宙中一些最具活力的物体，包括黑洞、星系团和恒星爆炸的余波，”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的美国宇航局XRISM首席研究员理查德·凯利说。“利用发射后收集的数据，我们将了解更多关于它们的行为和它们的构成。”



此图显示了解析工具。中间的大型银色杜瓦瓶与软管和电线相连。日本筑波航天中心的美国宇航局和JAXA团队成员校准了XRISM的Resolve仪器，如图所示，温度仅比绝对零度高几分之一度。他们必须在航天器上安装仪器之前进行这些测量。在校准过程中获得的信息描述了Resolve性能的微妙特征，这对那些将使用XRISM研究宇宙的科学家来说是必要的。学分:JAXA

Resolve是美国宇航局和JAXA合作的X射线微量热计光谱仪仪器。它测量X射线击中6×6像素探测器时产生的微小温度变化。为了测量这一微小的增加并确定X射线的能量，探测器需要冷却到零下460华氏度(零下270摄氏度)左右，仅比绝对零度高一点点。

该仪器在冰箱大小的液氦容器中经过多级机械冷却过程后达到其工作温度。

通过从宇宙源收集数千甚至数百万的X射线，Resolve可以测量物体的高分辨率光谱。光谱是对一定能量范围内光强度的测量。棱镜将可见光传播成不同的能量，我们更好地知道这是彩虹的颜色。科学家在早期的光谱仪中使用棱镜来寻找谱线，当原子或分子吸收或释放能量时，就会出现谱线。



Resolve的检测器在这里显示为一个金色矩形。在弯弯曲曲的白色边框内是一个灰色的z形。在z的中心是一个正方形的计算机芯片。此图显示了XRISM上Resolve仪器中的检测器。鸣谢:NASA/XRISM/Caroline Kilbourne

现在，天文学家使用光谱仪，调整到各种光线，了解宇宙物体的物理状态，运动和组成。Resolve将通过测量单个X射线的能量来形成光谱，从而对能量从400到12，000电子伏特的X射线进行光谱分析。(作为比较，可见光能量的范围从大约2到3电子伏特。)

“XRISM收集的光谱将是我们观察到的一些现象中最详细的，”戈达德太空总署XRISM项目科学家布莱恩·威廉斯说。“这项任务将为我们提供一些最难研究的地方的见解，如中子星的内部结构和活动星系中由黑洞提供动力的近光速粒子射流。”

任务的另一个工具，由JAXA开发，被称为Xtend。它将使XRISM成为迄今为止所有X射线成像卫星中视野最大的一颗，观测面积比满月的平均视面积大60%左右。

Resolve和Xtend依靠戈达德公司开发的两个相同的X射线反射镜组件。

XRISM是JAXA和美国航天局之间的一项合作任务，欧空局也参与其中。美国航天局的贡献包括加拿大航天局的科学参与。

珍妮特·卡兹米尔扎克
马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心。


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马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心。