IXPE - IXPE
 Et kunstners indtryk af IXPE. Til højre er dens tre identiske røntgenoptikelementer, sensorerne er til venstre.
| |
| Navne | IXPE SMEX-14 |
|---|---|
| Missionstype | Røntgen-astronomisatellit |
| Operatør | NASA / Italian Space Agency |
| Internet side | ixpe |
| Missions varighed | 2 år (planlagt) |
| Rumfartøjs egenskaber | |
| Rumfartøj | IXPE |
| Bus | BCP-100 |
| Fabrikant | Ball Aerospace & Technologies |
| Start masse | 337 kg |
| Nyttelastmasse | 170 kg |
| Missionens start | |
| Frokost aftale | 13. december 2021 (planlagt) |
| Raket | Falcon 9 Blok 5 |
| Lancering site | Kennedy Space Center , LC-39A |
| Entreprenør | SpaceX |
| Orbitale parametre | |
| Referencesystem | Geocentrisk bane |
| Regime | Lav jordbane |
| Højde | 540 km |
| Hældning | 0,2 ° ( ækvatorial ) |
| Hovedteleskop | |
| Type | Tre-spejl |
| Brændvidde | 4 m |
| Bølgelængder | Røntgen |
| Transpondere | |
| Band | S-bånd |
.jpg) IPXE mission logo | |
Den Imaging X-ray polarimetri Explorer , almindeligvis kendt som IXPE , er et rumobservatorium med tre identiske teleskoper for at måle polarisationen af kosmiske røntgenstråler . Missionen vil studere eksotiske astronomiske objekter og tillade kortlægning af magnetfelterne i sorte huller , neutronstjerner , pulsarer , supernova -rester , magnetarer , kvasarer og aktive galaktiske kerner . Den højenergiske røntgenstråling fra disse objekters omgivende miljø kan polariseres-vibrerer i en bestemt retning. At studere polariseringen af røntgenstråler afslører disse objekters fysik og kan give indsigt i de høje temperaturmiljøer, hvor de er skabt.
Oversigt
IXPE-missionen blev annonceret den 3. januar 2017. Den er ved at blive udviklet af NASAs Small Explorer-program (SMEX) og er planlagt til lancering den 13. december 2021. De anslåede omkostninger ved missionen og dens toårige drift er US $ 188 millioner ( lanceringsomkostninger er US $ 50,3 millioner). Målet med IXPE-missionen er at udvide forståelsen af astrofysiske processer og kilder med høj energi til støtte for NASAs første videnskabelige mål inden for astrofysik: "Opdag hvordan universet fungerer". Ved at opnå røntgenpolarimetri og polarimetrisk billeddannelse af kosmiske kilder adresserer IXPE to specifikke videnskabelige mål: at bestemme strålingsprocesserne og detaljerede egenskaber ved specifikke kosmiske røntgenkilder eller kategorier af kilder; og at udforske generelle relativistiske og kvanteeffekter i ekstreme miljøer.
Under IXPEs toårige mission vil den studere mål som aktive galaktiske kerner , kvasarer , pulsarer , pulsarvindtåger , magnetarer , optagende røntgenbinarer , supernova-rester og Galactic Center .
Rumfartøjet er ved at blive bygget af Ball Aerospace & Technologies . Hovedforskeren er Martin C. Weisskopf fra NASA Marshall Space Flight Center ; han er chefforsker for røntgenastronomi ved NASAs Marshall Space Flight Center og projektforsker for rumfartøjet Chandra X-ray Observatory .
Internationalt samarbejde
Den IXPE mission er et internationalt samarbejde underskrevet juni 2017. X-ray polarisering detektorer vil blive leveret af italienske rumagentur (ASI). Andre partnere omfatter University of Colorado Boulder , Stanford University , McGill University i Canada , MIT ( Massachusetts Institute of Technology ) og OHB Italia .
Mål
De tekniske og videnskabelige mål omfatter:
- Forbedre polarisering følsomhed ved to størrelsesordener over røntgen polarimeter ombord på Orbiting Solar Observatory 8
- Giv samtidige spektrale, rumlige og tidsmæssige målinger
- Bestem geometrien og emissionsmekanismen for aktive galaktiske kerner og mikrokvasarer
- Find magnetfeltkonfigurationen i magnetarer og bestem feltets størrelse
- Find mekanismen til røntgenproduktion i pulsarer (både isolerede og accreterende) og geometrien
- Bestem, hvordan partikler accelereres i pulsar vindtåge
Teleskoper
| Teleskop (x3) | Grundlæggende parametre |
|---|---|
| Bølgelængde | Røntgen |
| Energiområde | 2–8 keV |
| Synsfelt (FOV) | > 11 ′ |
| Vinkelopløsning | ≤30 ″ |
Rumobservatoriet har tre identiske teleskoper designet til at måle polariseringen af kosmiske røntgenstråler . Den polarisationsfølsomme detektor blev opfundet og udviklet af italienske forskere fra Istituto Nazionale di AstroFisica (INAF) og Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) og blev forfinet over flere år.
Princip
IXPE's nyttelast er et sæt af tre identiske billeddannende røntgenpolarimetri-systemer monteret på en fælles optisk bænk og koordineret med rumfartøjets pegende akse. Hvert system fungerer uafhængigt for redundans og omfatter en 4-meters brændvidde spejlmodul, der fokuserer røntgenstråler på polarisationsfølsom billeddetektor, der er udviklet i Italien . Brændvidden opnås ved hjælp af en løftbar bom.
Gaspikseldetektorerne (GPD) udnytter anisotropien i emissionsretningen for fotoelektroner produceret af polariserede fotoner til med stor følsomhed at måle polarisationstilstanden for røntgenstråler, der interagerer i et gasformigt medium. Positionsafhængige og energiafhængige polarisationskort over sådanne synkrotronemitterende kilder vil belyse magnetfeltstrukturen i røntgenemitterende regioner. Røntgen-polarimetrisk billeddannelse angiver bedre den magnetiske struktur i områder med stærk elektronacceleration. Systemet er i stand til at løse punktkilder fra omgivende nebular emission eller fra tilstødende punktkilder.
Se også
- Astrofysisk røntgenkilde
- GEMS , et lignende rumfartøj
- Liste over røntgenrumteleskoper
- Røntgen-astronomi
- Røntgenteleskop