IXPE - IXPE
 Umělecký dojem z IXPE. Vpravo jsou jeho tři identické prvky rentgenové optiky, senzory jsou vlevo.
| |
| Jména | IXPE SMEX -14 |
|---|---|
| Typ mise | Rentgenová astronomická družice |
| Operátor | NASA / Italská vesmírná agentura |
| webová stránka | ixpe |
| Délka mise | 2 roky (plánováno) |
| Vlastnosti kosmických lodí | |
| Kosmická loď | IXPE |
| Autobus | BCP-100 |
| Výrobce | Ball Aerospace & Technologies |
| Spustit hmotu | 337 kg |
| Užitečná hmotnost | 170 kg |
| Začátek mise | |
| Datum spuštění | 13. prosince 2021 (plánováno) |
| Raketa | Falcon 9 Block 5 |
| Spusťte web | Kennedyho vesmírné středisko , LC-39A |
| Dodavatel | SpaceX |
| Orbitální parametry | |
| Referenční systém | Geocentrická oběžná dráha |
| Režim | Nízká oběžná dráha Země |
| Nadmořská výška | 540 km |
| Sklon | 0,2 ° ( Rovníková ) |
| Hlavní dalekohled | |
| Typ | Tři zrcadla |
| Ohnisková vzdálenost | 4 m |
| Vlnové délky | rentgen |
| Transpondéry | |
| Kapela | S-pásmo |
.jpg) Logo mise IPXE | |
Rentgenové zobrazování Polarimetrie Explorer , běžně známý jako IXPE , je prostor observatoř se třemi stejnými dalekohledy určených k měření polarizace z kosmických rentgenových paprsků . Mise bude studovat exotické astronomické objekty a umožní mapování magnetických polí černých děr , neutronových hvězd , pulsarů , zbytků supernov , magnetarů , kvasarů a aktivních galaktických jader . Vysoce energetické rentgenové záření z okolního prostředí těchto objektů lze polarizovat-vibrovat určitým směrem. Studium polarizace rentgenových paprsků odhaluje fyziku těchto objektů a může poskytnout pohled do prostředí s vysokou teplotou, kde jsou vytvořeny.
Přehled
Mise IXPE byla vyhlášena 3. ledna 2017. Je vyvíjena programem NASA Small Explorer (SMEX) a její spuštění je naplánováno na 13. prosince 2021. Odhadované náklady na misi a její dvouletý provoz jsou 188 milionů USD ( náklady na spuštění jsou 50,3 milionu USD). Cílem mise IXPE je rozšířit porozumění vysokoenergetickým astrofyzikálním procesům a zdrojům na podporu prvního vědeckého cíle NASA v astrofyzice: „Zjistit, jak vesmír funguje“. Získáním rentgenové polarimetrie a polarimetrického zobrazování kosmických zdrojů řeší IXPE dva specifické vědecké cíle: určit radiační procesy a podrobné vlastnosti konkrétních zdrojů kosmického rentgenového záření nebo kategorií zdrojů; a prozkoumat obecné relativistické a kvantové efekty v extrémních prostředích.
Během dvouleté mise IXPE bude studovat cíle, jako jsou aktivní galaktická jádra , kvasary , pulsary , pulsarové větrné mlhoviny , magnetary , narůstající binární snímky rentgenových paprsků , zbytky supernovy a galaktické centrum .
Kosmickou loď staví společnost Ball Aerospace & Technologies . Hlavním řešitelem je Martin C. Weisskopf z NASA Marshall Space Flight Center ; je hlavním vědcem pro rentgenovou astronomii v Marshallově vesmírném letovém středisku NASA a projektovým vědcem kosmické lodi Chandra X-ray Observatory .
Mezinárodní spolupráce
Mise IXPE je mezinárodní spolupráce podepsaná v červnu 2017. Rentgenové polarizační detektory poskytne Italská vesmírná agentura (ASI). Mezi další partnery patří University of Colorado Boulder , Stanford University , McGill University v Kanadě , MIT ( Massachusetts Institute of Technology ) a OHB Italia .
Cíle
Mezi technické a vědecké cíle patří:
- Zlepšete citlivost polarizace o dva řády nad rentgenovým polarimetrem na palubě oběžné sluneční observatoře 8
- Zajistěte simultánní spektrální, prostorové a časové měření
- Určete geometrii a emisní mechanismus aktivních galaktických jader a mikroquasarů
- Najděte konfiguraci magnetického pole v magnetarech a určete velikost pole
- Najděte mechanismus pro produkci rentgenových paprsků v pulzarech (izolovaných i narůstajících) a geometrii
- Určete, jak se urychlují částice v pulsarové větrné mlhovině
Dalekohledy
| Dalekohled (x3) | Základní parametry |
|---|---|
| Vlnová délka | rentgen |
| Energetický rozsah | 2–8 keV |
| Zorné pole (FOV) | > 11 ′ |
| Úhlové rozlišení | ≤30 ″ |
Prostor observatoř obsahuje tři identické dalekohledy určené pro měření polarizace z kosmických rentgenových paprsků . Detektor citlivý na polarizaci byl vynalezen a vyvinut italskými vědci z Istituto Nazionale di AstroFisica (INAF) a Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) a byl několik let vylepšován.
Zásada
Užitečné zatížení IXPE je sada tří identických zobrazovacích rentgenových polarimetrických systémů namontovaných na společné optické lavici a souosých s osou ukazování kosmické lodi. Každý systém pracuje nezávisle na redundanci a zahrnuje sestavu zrcadlového modulu s ohniskovou vzdáleností 4 metry, který zaostřuje rentgenové paprsky na polarizačně citlivý zobrazovací detektor vyvinutý v Itálii . Ohniskové vzdálenosti je dosaženo pomocí výsuvného výložníku.
Plynové pixelové detektory (GPD) využívají anizotropii směru emisí fotoelektronů produkovaných polarizovanými fotony, aby s vysokou citlivostí změřily stav polarizace rentgenových paprsků interagujících v plynném médiu. Mapy polarizace závislé na poloze a energie závislé na takových zdrojích emitujících synchrotron objasní strukturu magnetického pole oblastí emitujících rentgenové záření. Rentgenové polarimetrické zobrazování lépe ukazuje magnetickou strukturu v oblastech silného elektronového zrychlení. Systém je schopen vyřešit bodové zdroje z emise okolních mlhovin nebo ze sousedních bodových zdrojů.
Viz také
- Astrofyzikální zdroj rentgenového záření
- GEMS , podobná kosmická loď
- Seznam rentgenových vesmírných teleskopů
- Rentgenová astronomie
- Rentgenový dalekohled