HEAO-1

HEAO1- observatoriet (også kaldet High Energy Astronomy Observatory før lanceringen af ​​HEAO-A )   er NASAs orbitale observatorium til at studere himlen i røntgen- og gammastråleenergiområdet (1 keV-10 MeV). Affyret den 12. august 1977 af en Atlas-raket med en Centaurus øverste trin ; arbejde indtil 9. januar 1979. Den 15. marts 1979 gik observatoriet ind i atmosfærens tætte lag og kollapsede. Observatoriet har under sit arbejde udført tre scanninger af hele himlen, hvilket gjorde det muligt at overvåge røntgenkilder i området ved de ekliptiske poler, og også udført detaljerede undersøgelser af en række lyskilder i den treaksede stabilisering mode.

HEAO1-observatoriet omfattede fire hovedinstrumenter, A1, A2, A3 og A4. Observatoriets kredsløbshældning er 22,7 grader.

A1: LASS

Driftsområdet for A1/LASS eller Large-Area Sky Survey-instrumentet er 0,25-25 keV . Instrumentet bestod af syv store proportionale gastællere med synsfelter begrænset af kollimatorer af forskellige størrelser. Seks af de syv detektorer var monteret på hovedsiden af ​​rumfartøjet, den syvende på den anden side. Udvikling, produktion og arbejde med værktøjet blev udført på US Navy Research Laboratory ( Eng.  Naval Research Laboratory ) under ledelse af Herbert Friedman. Instrumentet havde på det tidspunkt det største opsamlingsområde for detektorer - omkring 10.000 cm². I løbet af de første seks måneders drift fejlede tre værktøjsmoduler. Derudover blev det konstateret, at trods den regelmæssige drift af instrumentets detekteringskredsløb, var målingen af ​​de detekterede hændelsesenergier meget vanskelig på grund af problemer i instrumentets elektronik.

• Resultatet af instrumentet var den mest følsomme undersøgelse af hele himlen i energiområdet 3-25 keV [1] , hvis egenskaber først blev overgået i begyndelsen af ​​2000'erne ved hjælp af observationer fra RXTE-observatoriet .

A2: CXE

A2-instrumentet eller Cosmic X-ray Experiment, udviklet ved Goddard Space Flight Center, blev primært designet til at måle den kosmiske røntgenbaggrund i energiområdet 2-60 keV . Projektledere er Elihu Bolt og Gordon Garmir. Instrumentet bestod af 6 proportionale gastællere, hvis synsfelt var begrænset af kollimatorer af forskellig størrelse. Det originale design af detektorerne gjorde det muligt med næsten absolut nøjagtighed at trække den instrumentelle baggrund af detektoren fra (på grund af passage af ladede partikler gennem detektorernes arbejdslegeme). Essensen af ​​designet var, at kollimatorer af forskellige størrelser blev placeret over identiske detekteringsanoder, hvilket begrænsede forskellige synsfelter for tilstødende anoder. Når man observerer en praktisk taget isotrop kosmisk røntgenbaggrund, overstiger tællehastigheden af ​​anoden placeret under en større kollimator tællehastigheden af ​​anoden under en mindre kollimator med en faktor, der direkte afhænger af overfladelysstyrken af ​​røntgenbaggrunden af himlen. Ved at måle tællehastigheden ved anoderne under kollimatorer af forskellige størrelser kan man nøjagtigt bestemme både himlens overfladelysstyrke og tællehastigheden af ​​detektorens instrumentelle baggrund.

• Resultaterne af observationer af A2-instrumentet var målinger af spektret af den kosmiske røntgenbaggrund i området 2-60 keV, hvis nøjagtighed ikke er blevet praktisk talt overgået til dato [2] .
• En undersøgelse af himlen i røntgenstråler, som gjorde det muligt at konstruere lysstyrkefunktionen af ​​aktive galaktiske kerner i det nærliggende univers [3] .
• Den absolutte subtraktion af detektorens instrumentelle baggrund gjorde det muligt at bygge et kort over overfladens lysstyrke på hele himlen med hidtil uset nøjagtighed, hvilket gjorde det muligt: ​​1) at studere dets forhold til fordelingen af ​​galakser i det nære univers [ 4] [5] , 2) for at opdage et nyt fænomen - " galaksens røntgenryg ", dæmpet røntgenbånd fordelt langs galaksens plan [1]
• Derudover er bredbåndsspektre af forskellige galaktiske og ekstragalaktiske kilder blevet målt.

A3: MCE

A3-instrumentet, Modulation Collimator Experiment, blev designet til at måle de præcise astrometriske positioner af lyse røntgenkilder, der er nødvendige for deres yderligere tilknytning til optiske og radiokilder på himlen. Instrumentet blev leveret af Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory .  Projektledere Daniel Schwartz (CAO) og Hale Bradt (MIT).  

• Før idriftsættelsen af ​​HEAO-2- observatoriet med fokuserende røntgenoptik om bord, var positionerne af røntgenkilder opnået af A3-instrumentet fra HEAO-1-observatoriet de bedste i verden (nøjagtigheden af ​​at bestemme positionen af kilderne var op til 5-7 buesekunder, og nøjagtigheden var begrænset af kendskab til orienteringsrumfartøjet og ikke selve enhedens målenøjagtighed.), hvilket for første gang gjorde det muligt at identificere et stort antal lyse kilder [6] .

A4

A4-instrumentet (en fælles udvikling mellem University of California San Diego og Massachusetts Institute of Technology) brugte tykke natriumiodid (NaI) scintillationstællere, som tillod drift i energiområdet fra 10 keV til 10 MeV. Enheden bestod af syv dele af tre forskellige designs. Hver detektor havde et aktivt (anti-sammenfald) cæsiumiodid (CsI) skjold. Instrumenternes indgangsåbning var dækket af en plastisk antisammenfaldsbeskyttelse. Den største detektor af A4-instrumentet, HED, dækkede 120 keV-10 MeV-området og havde et synsfelt begrænset af en kollimator med en FWHM på 37 grader. Natriumiodiddetektorerne var 7,62 cm (3 tommer) tykke og 12,7 cm (5 tommer) i diameter. LED- og MED-detektorerne var henholdsvis 3 mm og 2,54 cm (1 tomme) tykke, fordi de fungerede i mindre energiske røntgenstråler. Synsfeltet for LED-detektorer var begrænset af kollimatorer til 1,7° x 20° (FWHM), MED-detektorer til 17°. Eksperimentvejledere Lawrence Peterson (University of California San Diego) og Walter Lewin (MIT)

• Resultatet af instrumentets arbejde var det første katalog over alle himmelkilder ved energier på 13-200 keV [7] , målinger af forskellige kilders spektre i hårde røntgenstråler [8] samt målinger af kosmisk røntgenbaggrund ved energier på 20-400 keV [9] .

Se også

• Liste over rumfartøjer med røntgen- og gammadetektorer om bord

Andre satellitter i HEAO-programmet:

• HEAO-2
• HEAO-3

Links

• HEAO1 1st High Energy Astrophysics Observatory (HEAO 1. GSFC. NASA) .

Noter

1. ↑ Wood, K.S.; Meekins, JF; Yentis, DJ; Smathers, H. W.; McNutt, D.P.; Bleach, R.D.; Friedman, H.; Byram, E.T.; Chubb, T.A.; Meidav, M. HEAO A-1 røntgenkildekatalog  (engelsk) . Astrophysical Journal Supplement Series (12. januar 1984). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
2. ↑ Marshall, F.E.; Boldt, EA; Holt, S.S.; Miller, R.B.; Mushotzky, RF; Rose, L.A.; Rothschild, RE; Serlemitsos, PJ Det diffuse røntgen-baggrundsspektrum fra 3 til 50 keV  4-10 . Astrofysisk tidsskrift, del 1. - 1980-01-01. Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
3. ↑ Piccinotti, G.; Mushotzky, RF; Boldt, EA; Holt, S.S.; Marshall, F.E.; Serlemitsos, PJ; Shafer, RA En komplet røntgenprøve af højbreddegrad/absolut værdi af B større end 20 grader/ himmel fra HEAO 1 A-2 - Log N-log S og lysstyrkefunktioner  (Eng.) 485-503. Astrophysical Journal vol. 253 (15. februar 1982). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
4. ↑ Jahoda, Keith; Mushotzky, Richard F.; Boldt, Elihu; Lahav, Ofer Krydskorrelation af røntgenbaggrunden med nærliggende galakser  (engelsk) L37-L40. Astrophysical Journal, Del 2 - Letters, vol. 378 (10. september 1991). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
5. ↑ Miyaji, Takamitsu; Lahav, Ofer; Jahoda, Keith; Boldt, Elihu Den kosmiske røntgenbaggrund-IRAS-galakse-korrelation og den lokale røntgenvolumen-emissivitet  (Eng.) 424-434. Astrophysical Journal, Del 1, vol. 434, nr. 2. Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
6. ↑ Gursky, H.; Bradt, H.; Doxsey, R.; Schwartz, D.; Schwarz, J.; Dower, R.; Fabbiano, G.; Griffiths, RE; Johnston, M.; Leach, R.; Ramsey, A.; Spada, G. Målinger af røntgenkildepositioner ved hjælp af scanningsmodulationskollimatoren på HEAO 1  973-978 . Astrophysical Journal, Del 1, vol. 223 (1. august 1978). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
7. ↑ Levine, A.M.; Lang, F.L.; Lewin, WHG; Primini, F.A.; Dobson, Californien; Doty, JP; Hoffman, JA; Howe, S.K.; Scheepmaker, A.; Wheaton, W.A.; Matteson, JL; Baity, W.A.; Gruber, D.E.; Ridder, FK; Nolan, P.L.; Pelling, R.M.; Rothschild, RE; Peterson, LE HEAO 1 A-4-kataloget over højenergi-røntgenkilder  581-617 . Astrophysical Journal Supplement Series (ISSN 0067-0049), vol. 54 (april 1984). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
8. ↑ Rothschild, RE; Baity, W.A.; Gruber, D.E.; Matteson, JL; Peterson, L.E.; Mushotzky, RF 2-165 keV observationer af aktive galakser og den diffuse baggrund  (engelsk) 423-437. Astrophysical Journal, Del 1, vol. 269 ​​(15. juni 1983). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
9. ↑ Kinzer, R.L.; Jung, GV; Gruber, D.E.; Matteson, JL; Peterson, LE Diffus kosmisk gammastråling målt ved HEAO 1  (Eng.) 361. Astrophysical Journal v.475 (januar 1997). Hentet 30. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.