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2012 年 4 月 7 日

X 光太空天文台攝影特展 (7):20 世紀 40 ~ 60 年代的 X 光觀測史

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 由於 地球大氣層 對於 X 光有著阻擋的效應, 因此想要探研 X 光天文學只能在高空或者大氣層以外,才能進行觀測天體的 X 光輻射,所以在天文衛星尚未升空前的 20 世紀 40 ~ 60 年代,升空氣球和火箭裝載著 X 光偵測儀器成為 X 光天文學的最主要工具。 我們依歷史的軌跡來略述這個年代的 X 光觀測史與成就:

        1939 年 9 月 1 日,猶太裔美籍物理學家羅伯特•奧本海默(J. Robert Oppenheimer,1904.4.22.-1967.2.18.)首度提出 重型恆星 晚年在核融合結束後會崩潰成 黑洞 (black hole) 的理論。

        1949 年 9 月 29 日,美國海軍研究實驗室(United States Naval Research Laboratory,NRL)首度利用裝置在 德國 V2 火箭 上的蓋革計數器確認源自於太陽耀斑的 X 光,證實了太陽是一個 X光源。

        1959 年 9 月 18 日,美國成功發射先鋒 3 號 (Vanguard-3) 地球科學研究衛星進入環繞 地球 的軌道,成為首顆 X 光天文觀測衛星。1959 年 10 月 13 日,美國成功發射環繞 地球軌道的人造衛星探險者 7 號 (Explorer 7),它運行至 1961 年 8 月 24 日,它與先鋒 3 號 (Vanguard-3) 一樣攜帶有離子偵測器,為美國海軍研究實驗室(NRL)偵測 X 光源,是第二顆 X 光太空天文台人造衛星。

        1962 年 6 月 19 日,美籍義大利裔天文學家里卡爾多•賈科尼 (Riccardo Giacconi,1931.10.6.- 上圖照,2002 年諾貝爾物理獎得主)等人在美國空軍(United States Air Force, USAF)首度利用裝置在 Aerobee 火箭 上的 X 光偵測器偵測來自宇宙的 X 光源。

        1963 年 4 月 29 日,美國海軍研究實驗室(NRL) 首度利用裝置在 Aerobee 火箭上的正比計數器 (proportional counters)偵測來自 SN 1054 超新星爆發 後所留下的 蟹狀星雲 (M 1)輻射出之 X 光。

        1964 年 7 月 7 日,利用裝置在 Aerobee 火箭上的蓋氏偵測器 (Geiger counter) 及運用月球掩星的技巧,首度發現 SN 1054 超新星爆發後所留下的蟹狀星雲(M 1) 是個明亮的 X 光源。 1964 年 7 月 21 日,美國首度從德州升空氣球攜帶的閃爍偵測器發現來自 SN 1054 超新星爆發後所留下的蟹狀星雲(M 1) 是個輻射出 15 ~ 60 keV 之硬 X 光源。

        1965 年 12 月 6 日,一具從美國航空與太空總署 (NASA) 高達德太空飛行中心 (Goddard Space Flight Center)升空氣球攜帶的 X 光望遠鏡,首度進行 后髮座 (Coma Berenices) 星系團 (cluster of galaxies) 的探索任務研究。

        1967 年 5 月 17 日,裝載在美國海軍研究實驗室(NRL)Aerobee 火箭上兩具正比計數器首度偵測到來自室女座 (Virgo) 類星體 3C 273 輻射出之 X 光比已知的 天蠍座 (Scorpius) X-1 X 光亮上一千倍。

        1967 年 9 月 7 日,裝載在勞倫斯利福摩爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory,LLNLNike-Tomahawk 火箭 上兩具正比計數器在離地面 130 公里高度飛行時偵測到來自 金牛座 內的蟹狀星雲 (M 1) X 光和天蠍座 X-1 X 光之白天與夜晚的偵測比對差異,首度報導發現地球白天放射的 X 輻射大氣光 (x-ray airglow)。

        1968 年 10 月 29 日,從強斯頓環礁 (Johnston Atoll) 順利升空的火箭裝載兩具正比計數器進行多個 1.5 ~ 25 KeV 之 X 光源偵測。這是首度針對包括 大麥哲倫星雲 (The Large Magellanic Cloud,LMC) 在內的區域 星系群 (Local Group galaxy) 進行 X 光源偵測。

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (8): 20 世紀 70 年代的 X 光觀測史
天文史上的今天 : 1983 年 4 月 7 日,美國航空與太空總署 (NASA)太空人斯多里•馬斯格雷夫(F. Story Musgrave,1935.8.19.-) 和唐納德•彼得森(Donald H. Peterson,1933.10.22.-) 執行 STS-6 太空任務時走出挑戰者號 (Challenger) 太空梭,成為首批太空漫步的人。  
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