HEAO-1

Observatorul HEAO1 (numit și Observatorul de astronomie de înaltă energie înainte de lansarea HEAO-A )   este observatorul orbital al NASA pentru studierea cerului în intervalul de energie cu raze X și gama (1 keV-10 MeV). Lansat la 12 august 1977 de o rachetă Atlas cu o treaptă superioară Centaurus ; a lucrat până la 9 ianuarie 1979. Pe 15 martie 1979, observatorul a intrat în straturile dense ale atmosferei și s-a prăbușit. În timpul activității sale, observatorul a efectuat trei scanări ale întregului cer, ceea ce a făcut posibilă monitorizarea surselor de raze X în regiunea polilor ecliptici și, de asemenea, a efectuat studii detaliate ale unui număr de surse luminoase în stabilizarea triaxială. modul.

Observatorul HEAO1 a inclus patru instrumente principale, A1, A2, A3 și A4. Înclinarea orbitală a observatorului este de 22,7 grade.

A1: LASS

Raza de operare a instrumentului A1/LASS sau Large-Area Sky Survey este 0,25-25 keV . Instrumentul a constat din șapte contoare proporționale mari de gaz cu câmpuri vizuale limitate de colimatoare de diferite dimensiuni. Șase dintre cele șapte detectoare au fost montate pe partea principală a navei spațiale, al șaptelea pe cealaltă parte. Dezvoltarea, producția și lucrul cu instrumentul au fost efectuate la Laboratorul de Cercetare al Marinei SUA ( Eng.  Naval Research Laboratory ) sub conducerea lui Herbert Friedman. Instrumentul avea la acea vreme cea mai mare suprafață de colectare a detectoarelor - aproximativ 10.000 cm². În primele șase luni de funcționare, trei module de scule au eșuat. În plus, s-a constatat că, în ciuda funcționării regulate a circuitului de detectare al instrumentului, măsurarea energiilor evenimentelor detectate a fost foarte dificilă din cauza problemelor din electronica instrumentului.

• Rezultatul instrumentului a fost sondajul cel mai sensibil al întregului cer în intervalul de energie de 3–25 keV [1] , ale cărui caracteristici au fost depășite abia la începutul anilor 2000 cu ajutorul observațiilor de la observatorul RXTE .

A2: CXE

Instrumentul A2 sau Experimentul cu raze X cosmice, dezvoltat la Centrul de Zbor Spațial Goddard, a fost conceput în primul rând pentru a măsura fondul de raze X cosmice în intervalul de energie 2-60 keV . Liderii proiectului sunt Elihu Bolt și Gordon Garmir. Instrumentul era format din 6 contoare proporționale de gaz, al căror câmp vizual era limitat de colimatoare de diferite dimensiuni. Designul original al detectorilor a făcut posibilă scăderea cu o acuratețe aproape absolută a fundalului instrumental al detectorului (datorită trecerii particulelor încărcate prin corpul de lucru al detectorilor). Esența designului a fost că colimatoarele de diferite dimensiuni au fost plasate deasupra anozilor de detectare identici, limitând câmpurile vizuale diferite pentru anozii vecini. Când se observă un fond de raze X cosmic practic izotrop, rata de numărare a anodului situat sub un colimator mai mare depășește rata de numărare a anodului sub un colimator mai mic cu un factor care depinde direct de luminozitatea suprafeței fondului de raze X al cerul. Măsurând rata de numărare la anozi sub colimatoare de diferite dimensiuni, se poate determina cu precizie atât luminozitatea suprafeței cerului, cât și rata de numărare a fundalului instrumental al detectorului.

• Rezultatele observațiilor instrumentului A2 au fost măsurători ale spectrului fondului de raze X cosmice în intervalul 2-60 keV, a cărui precizie nu a fost depășită practic până în prezent [2] .
• Un studiu al cerului în raze X, care a făcut posibilă construirea funcției de luminozitate a nucleelor ​​galactice active din Universul din apropiere [3] .
• Scăderea absolută a fondului instrumental al detectorului a făcut posibilă construirea unei hărți a luminozității suprafeței întregului cer cu o acuratețe fără precedent, ceea ce a făcut posibil: 1) studierea relației sale cu distribuția galaxiilor din Universul apropiat [ 4] [5] , 2) pentru a descoperi un nou fenomen - " creasta cu raze X a galaxiei ", bandă slabă de raze X distribuită de-a lungul planului galaxiei [1]
• În plus, au fost măsurate spectrele de bandă largă ale diferitelor surse galactice și extragalactice.

A3: MCE

Instrumentul A3, Modulation Collimator Experiment, a fost conceput pentru a măsura pozițiile astrometrice precise ale surselor luminoase de raze X necesare pentru asocierea lor ulterioară cu sursele optice și radio de pe cer. Instrumentul a fost furnizat de Observatorul Astrofizic Smithsonian și Observatorul Colegiului Harvard .  Liderii de proiect Daniel Schwartz (CAO) și Hale Bradt (MIT).  

• Înainte de punerea în funcțiune a observatorului HEAO-2 cu optică de focalizare cu raze X la bord, pozițiile surselor de raze X obținute de instrumentul A3 al observatorului HEAO-1 erau cele mai bune din lume (precizia determinării poziției a surselor a fost de până la 5-7 secunde de arc, iar precizia a fost limitată de cunoașterea navei spațiale de orientare și nu de precizia de măsurare a dispozitivului în sine.), ceea ce a făcut posibilă pentru prima dată identificarea unui număr mare de surse luminoase [6] .

A4

Instrumentul A4 (o dezvoltare comună între Universitatea din California San Diego și Institutul de Tehnologie din Massachusetts) a folosit contoare de scintilație cu iodură de sodiu groasă (NaI), care a permis funcționarea în intervalul de energie de la 10 keV la 10 MeV. Dispozitivul a constat din șapte părți din trei modele diferite. Fiecare detector avea un scut activ (anti-coincidență) cu iodură de cesiu (CsI). Deschiderea de intrare a instrumentelor a fost acoperită cu o protecție plastică anticoncidență. Cel mai mare detector al instrumentului A4, HED, acoperea domeniul de 120 keV-10 MeV și avea un câmp vizual limitat de un colimator cu un FWHM de 37 de grade. Detectoarele de iodură de sodiu aveau 7,62 cm (3 inchi) grosime și 12,7 cm (5 inchi) în diametru. Detectoarele LED și MED aveau o grosime de 3 mm și, respectiv, 2,54 cm (1 inch), deoarece funcționau în raze X mai puțin energice. Câmpul vizual al detectorilor LED a fost limitat de colimatoare la 1,7° x 20° (FWHM), detectoarele MED la 17°. Supraveghetorii de experimente Lawrence Peterson (Universitatea din California, San Diego) și Walter Lewin (MIT)

• Rezultatul lucrării instrumentului a fost primul catalog de surse de pe tot cerul la energii de 13-200 keV [7] , măsurători ale spectrelor diferitelor surse în raze X dure [8] , precum și măsurători ale Fond cosmic de raze X la energii de 20-400 keV [9] .

Vezi și

• Lista navelor spațiale cu detectoare de raze X și gamma la bord

Alți sateliți ai programului HEAO:

• HEAO-2
• HEAO-3

Link -uri

• HEAO1 Primul Observator de astrofizică de înaltă energie (HEAO 1. GSFC. NASA) .

Note

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. Catalogul surselor de raze X HEAO A-1  (engleză) . Astrophysical Journal Supplement Series (12 ianuarie 1984). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
2. ↑ Marshall, F.E.; Boldt, EA; Holt, S.S.; Miller, R.B.; Mushotzky, RF; Rose, L.A.; Rothschild, RE; Serlemitsos, PJ Spectrul de fond difuz de raze X de la 3 la 50 keV  4-10 . Astrophysical Journal, Part 1. - 1980-01-01. Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
3. ↑ Piccinotti, G.; Mushotzky, RF; Boldt, EA; Holt, S.S.; Marshall, F.E.; Serlemitsos, PJ; Shafer, RA O probă completă de raze X a valorii la latitudine mare/absolută a lui B mai mare de 20 grade/ cer de la HEAO 1 A-2 - Log N-log S și funcții de luminozitate  (Eng.) 485-503. Jurnalul Astrofizic vol. 253 (15 februarie 1982). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
4. ↑ Jahoda, Keith; Mushotzky, Richard F.; Boldt, Elihu; Lahav, Ofer Corelația încrucișată a fundalului de raze X cu galaxiile din apropiere  (engleză) L37-L40. Astrophysical Journal, Partea 2 - Scrisori, vol. 378 (10 septembrie 1991). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
5. ↑ Miyaji, Takamitsu; Lahav, Ofer; Jahoda, Keith; Boldt, Elihu Corelația fondului cu raze X cosmice-galaxie IRAS și emisivitatea locală a volumului de raze X  (ing.) 424-434. Astrophysical Journal, Partea 1, vol. 434, nr. 2. Preluat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 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. Măsurări ale poziţiilor sursei de raze X de către colimatorul cu modulaţie de scanare pe HEAO 1  973-978 . Astrophysical Journal, Partea 1, vol. 223 (1 august 1978). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
7. ↑ Levine, A.M.; Lang, F. L.; Lewin, WHG; Primi, F. A.; Dobson, California; Doty, JP; Hoffman, JA; Howe, S.K.; Scheepmaker, A.; Wheaton, W.A.; Matteson, JL; Baity, W.A.; Gruber, D.E.; Knight, FK; Nolan, P.L.; Pelling, R.M.; Rothschild, RE; Peterson, LE Catalogul HEAO 1 A-4 al surselor de raze X de înaltă energie  581-617 . Astrophysical Journal Supplement Series (ISSN 0067-0049), vol. 54 (aprilie 1984). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
8. ↑ Rothschild, RE; Baity, W.A.; Gruber, D.E.; Matteson, JL; Peterson, L.E.; Mushotzky, RF 2-165 keV observații ale galaxiilor active și fundal difuz  (engleză) 423-437. Astrophysical Journal, Partea 1, vol. 269 ​​(15 iunie 1983). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.
9. ↑ Kinzer, R.L.; Jung, GV; Gruber, D.E.; Matteson, JL; Peterson, LE Radiation Gamma Cosmică difuză măsurată de HEAO 1  (Eng.) 361. Astrophysical Journal v.475 (ianuarie 1997). Consultat la 30 octombrie 2009. Arhivat din original pe 9 aprilie 2012.