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2012 年 4 月 26 日

X 光太空天文台攝影特展 (26):拉馬第高能太陽光譜成像探測器(RHESSI)

文字提供 : 陳輝樺

說明 : 2002 年 2 月 5 日,美國太空總署 (NASA) 小型探索衛星拉馬第高能太陽光譜成像探測器 (Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic ImagerRHESSI,或 Explorer 81) 順利升空。 它主要任務是研究 太陽閃燄 (solar flares) 中的粒子加速和能量釋放過程,觀測範圍從 3 keV  軟 X 光 波段到 20 MeV 伽瑪射線 波段, 並具有極高的光譜分辨功能。 這顆衛星原名為高能太陽光譜成像探測器(High Energy Solar Spectroscopic Imager,HESSI),為了紀念 太陽 物理、伽瑪射線天文學、核子物理與 宇宙射線 領域的先驅魯文•拉馬第 (Reuven Ramaty,1937. – 2001.) 而於 2002 年 3 月 29 日更名為 RHESSI

        天文學家相信太陽閃燄在粒子加速過程中會藉著 電子 (electrons) 輻射 X 光 、以及質子 (protons)與其他 帶電離子 (電漿,Plasma) 輻射伽瑪射線而釋出大量的能量。 RHESSI 的任務正是首度能以高解析度影像結合極高的光譜分辨功能,互相及時佐證在太陽耀斑中的粒子加速和能量釋放過程。 所以 RHESSI 基本上要瞭解的不但是太陽閃燄的磁化電漿之 太陽大氣層 裡的能量釋放壓、粒子的加速和粒子能量的轉換等過程,而且這些從太陽表面大氣到 活躍星系 的高能量磁化電漿現象正是太空天文學中我們急迫想知道的能量轉換機制過程,其中包括從不穩定的 磁場 (magnetic field) 如何快速地釋出所儲藏的能量、這些能量如何變換成粒子 (電子、質子與離子) 的動能、這些高能量粒子怎樣從太陽大氣層外逸至太空、太陽大氣層的增溫次過程等。這些過程包含粒子如何增高能量到數 GeV 、溫度達數百萬度、密度低至每平方公分百萬顆、空間擴張達數千公里、磁場足以維持時間的長短等。

        關於 RHESSI 的觀測成果,目前已首度拍攝到太陽耀斑時所輻射出的伽瑪射線,首度精確地量測到地面雷暴 (thunder storms) 閃電雷擊中發出的地球伽瑪射線閃 (terrestrial gamma-ray flashes)、以及 發現這些伽瑪射線閃現象在宇宙射線較多的時候發生頻率較高。於  2004 年 12 月 27 日接收到位於 人馬座 (Sagittarius)、距離地球 5 萬 光年 遠的磁星 (magnetar) SGR 1806-20 之軟伽瑪射線輻射,它是已知 太陽系 外爆發事件中,軟伽瑪射線源最亮的一次,甚至可能成為有智慧型生物存在的行星。 

明日主題 : X 光太空天文台攝影特展 (27):高能瞬間探索 2 號衛星(HETE-2)
天文史上的今天 : 1879 年 4 月 26 日,英國物理學家歐文•理查森 (Sir Owen Willans Richardson,FRS ,1879.4.26.-1959.2.15.)出生。他因在熱離子輻射 (thermionic emission) 領域做出重大貢獻,特別是發現了瑞查森定律 (Richardson's Law),因而共同獲得 1928 年諾貝爾物理獎。其實,他在光電效應 (photoelectric effect)、迴轉磁效應 (gyromagnetic effect)、化學反應的電子發射、軟 x-射線、氫原子輻射光譜等物理領域都有所貢獻。 
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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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