رصدخانههای فضایی و پرانرژی
رصدخانههای فضایی و پرانرژی ابزارهایی را به بالای جو حمل میکنند تا طول موجهایی را که جو مسدود میکند، از فرابنفش تا پرتوهای ایکس و گاما، مشاهده کنند و از تاری و نویز پسزمینه آن فرار کنند.
Definition
رصدخانههای فضایی و پرانرژی، تأسیسات نجومی هستند که در بالای یا فراتر از جو زمین، یا در اعماق زیر زمین و زیر آب قرار گرفتهاند و تابشها و ذراتی را که در سطح زمین غیرقابل دسترس یا تخریب شدهاند، بهویژه آسمان پرانرژی و فرابنفش را شناسایی میکنند.
Scope
این حوزه شامل سکوها و فضاپیماهایی است که تلسکوپها را در مدار و فراتر از آن میزبانی میکنند، اپتیکها و آشکارسازهای تخصصی نجوم پرتو ایکس و گاما، ابزار دقیق فرابنفش، و آشکارسازهای نجوم چندپیامی که نوترینوها، پرتوهای کیهانی و امواج گرانشی را در کنار نور ثبت میکنند.
Sub-topics
Core questions
- چرا بخش زیادی از آسمان پرانرژی و فرابنفش باید از فضا رصد شود؟
- چگونه پرتوهای ایکس و گاما متمرکز یا شناسایی میشوند، در حالی که نمیتوان آنها را به طور معمول بازتاباند؟
- محیط فضایی چه الزامات خاصی را برای ابزارها ایجاد میکند؟
- آشکارسازهای چندپیامی چگونه نجوم را فراتر از نور گسترش میدهند؟
Key theories
- کدورت جوی
- جو زمین تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما را تقریباً به طور کامل جذب میکند، بنابراین این پنجرهها به سوی جهان تنها میتوانند از فضا یا برای بالاترین انرژیها، به طور غیرمستقیم از زمین باز شوند.
- تکنیکهای برخورد مماس و روزنه کدگذاری شده
- پرتوهای ایکس تنها در زوایای مماس بازتاب مییابند که نیازمند پوستههای آینهای تو در تو است، در حالی که پرتوهای گاما با ماسکهای کدگذاری شده تصویربرداری میشوند یا در آشکارسازها ردیابی میشوند، نه اینکه به طور معمول متمرکز شوند.
- فرآیندهای گسیل پرانرژی
- تفسیر مشاهدات پرانرژی بر درک تابش سنکروترون، پراکندگی معکوس کامپتون و تابش ترمزی حرارتی از پلاسماهای داغ و نسبیتی متکی است.
Clinical relevance
رصدخانههای فضایی و پرانرژی، سیاهچالهها، ستارههای نوترونی، بقایای ابرنواخترها، گاز داغ درون خوشهای و پرانرژیترین رویدادهای جهان را آشکار میکنند؛ آنها همراه با آشکارسازهای چندپیامی، راههای کاملاً جدیدی برای مشاهده کیهان گشودهاند.
History
موشکهای صوتی در دهه ۱۹۴۰ برای اولین بار به آسمان فرابنفش و پرتو ایکس رسیدند و پرواز موشکی جیاکونی در سال ۱۹۶۲ اولین منبع پرتو ایکس کیهانی را کشف کرد. از آن زمان، ماهوارههای اختصاصی از Uhuru به بعد، رصدخانههای بزرگی مانند هابل و چاندرا، و آشکارسازهای گاما و نوترینو مستقر در زمین، نجوم پرانرژی و چندپیامی را بنا نهادهاند.
Key figures
- Riccardo Giacconi
- Bruno Rossi
- Lyman Spitzer
Related topics
Seminal works
- kitchin2013
- longair2011
- seward2010
Frequently asked questions
- چرا نجوم پرتو ایکس و فرابنفش را نمیتوان از روی زمین انجام داد؟
- جو زمین تابش فرابنفش، پرتو ایکس و پرتو گاما را تقریباً به طور کامل قبل از رسیدن به زمین جذب میکند، که برای حیات خوشایند است اما این طول موجها را از تلسکوپها مسدود میکند. مشاهده آنها نیازمند قرار دادن ابزارها در بالای جو با موشکها، بالونها یا ماهوارهها است.
- چرا پرتوهای ایکس را نمیتوان با آینههای معمولی متمرکز کرد؟
- پرتوهای ایکس که به طور مستقیم به یک سطح برخورد میکنند، بیشتر جذب میشوند تا بازتاب. آنها تنها زمانی به طور مؤثر بازتاب مییابند که با زوایای بسیار کم به سطح برخورد کنند، بنابراین تلسکوپهای پرتو ایکس از پوستههای آینهای تو در تو و بشکهای شکل استفاده میکنند که پرتوها در امتداد آنها حرکت میکنند تا به یک نقطه کانونی برسند.