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2012 年 4 月 24 日

X 光太空天文台攝影特展 (24):錢卓拉 X 光天文台(CXO)

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 1999 年 7 月 23 日,美國太空總署 (NASA)依據電磁波段著手進行太空天文觀測 4 大天文台 (Great Observatories) 計畫中的第 3 顆觀測衛星錢卓拉 X 光天文台 (Chandra X-ray ObservatoryCXO,上圖照是已裝載於太空梭內部的 CXO 照片) 搭載哥倫比亞號太空梭 (shuttle Columbia) 在執行 STS-93 執行太空任務時順利升空,進入運行在近地點為 1 萬公里、遠地點為 14 萬公里的一條橢圓軌道上,軌道周期為 64 小時。 這顆以印度裔美國籍物理學家蘇布拉馬尼揚•錢卓拉塞卡 (Subrahmanyan Chandrasekhar,1910.10.19. – 1995.8.21.) 命名 、具極高的空間解析度和光譜解析度的太空天文台,被認為是 X 光天文學進入了光譜時代具有里程碑意義的太空望遠鏡。

        CXO 是大型軌道天文台計劃之一總重約 4.8 噸,主鏡為 4 台套筒式沃爾特型 掠射式 X 光望遠鏡 (Wolter telescope) ,每台口徑 1.2 公尺,焦距為 10 公尺,接受面積達 0.04 平方公尺。關鍵主要設備有由 10 台 CCD (電子耦合裝置) 組成、觀測能量波段在 0.2 ~ 10 keV 的進階 CCD 成像頻譜儀 (Advanced CCD Imaging SpectrometerACIS),由 2 台微電路板探測器組成、觀測能量波段在 0.1 ~ 10 keV、時間解析度達 0.016 秒的高解析度照相機( High Resolution Camera,HRC),觀測能量波段在 0.4 ~ 10 keV、光譜解析度為 60 ~1000 的高能透射光柵攝譜儀 (High Energy Transmission Grating SpectrometerHETGS), 能夠與 ACIS HRC 結合觀測能量波段在 0.09 ~ 3 keV、光譜解析度為 40 ~ 2000 的兩台低能透射光柵攝譜儀 ( Low Energy Transmission Grating Spectrometer,LETGS)等科學儀器。

        錢卓拉 X 光天文台是 21 世紀初 X 光天文觀測的主要設備且已獲得大批重要的研究成果,包括首度偵測到 金星大氣層 螢光效應的太陽 X 光散射、Cassiopeia A  超新星爆發 的 X 光輻射、在星暴星系 M82 裡發現了中等質量 黑洞 (black holes) 的證據、發現 伽瑪射線爆 (gamma-ray burst) GRB 991216 中的 X 光輻射、觀測到 銀河系中心 超大質量黑洞、天蠍座 A (Sagittarius A*) 的 X 光輻射、物質從 原恆星盤 落入恆星時輻射出的 X 光、Abell 2142  星系互碰 的過程 、發現繞著 雙星 系統的 棕矮星 TWA 5B 、 量測到 哈柏常數  (Hubble constant) 為 76.9 km/s/Mpc 、超大 星系團 的碰撞等等。

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (25):XMM ─ 牛頓衛星(XMM-Newton)
天文史上的今天 : 1960 年 4 月 24 日,德國物理學家馬克斯•馮•勞厄 (Max Theodor Felix von Laue,1879.10.9. - 1960.4.24.) 逝世。他因發現晶體中 X 光 繞射現象 (Diffraction)而獲得 1914 年諾貝爾物理學獎。
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    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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