• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Rossi X-ray Timing Explorer

    Przeczytaj także...
    NASA (National Aeronautics and Space Administration) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act, zastępując poprzednika – National Advisory Committee for Aeronautics. Jest wydziałem Departamentu Obrony USA i jest mu bezpośrednio podległa.Astronomia rentgenowska – dział astronomii zajmujący się rejestracją i analizą promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z kosmosu. Zakres energii obserwowanych fotonów promieniowania X zawiera się w przedziale od 0,1 do 500 keV, co odpowiada długości fali pomiędzy 12 a 2,5 pm.
    Sztuczny satelita – satelita wykonany przez człowieka poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego. Pierwszym sztucznym satelitą był Sputnik 1, wyniesiony na orbitę wokół Ziemi przez Związek Radziecki w 1957.

    Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) – sztuczny satelita należący do programu Explorer, przeznaczony do obserwacji nieba z zakresie promieniowania rentgenowskiego, wystrzelony przez NASA 30 grudnia 1995 z przylądka Canaveral na Florydzie.

    Jego nazwa upamiętnia astronoma Bruno Rossiego, jednego z pionierów astronomii rentgenowskiej. Satelita ten służył do badania kosmosu w zakresie wysokich energii, obserwując przede wszystkim układy podwójne gwiazd z czarnymi dziurami i gwiazdami neutronowymi oraz pulsary i berstery rentgenowskie, a także aktywne jądra galaktyk i tło rentgenowskie.

    Mikrokwazar – obiekt podobny do kwazara, ale dużo mniejszy. Mikrokwazary to gwiazdowe układy podwójne w naszej Galaktyce o wielu wspólnych cechach z kwazarami. Wykazują silną i zmienną emisję radiową, widoczny relatywistyczny dżet, i często efekt pozornej nadświetlnej ekspansji dżetu. Znaczną część energii emitują w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Są to jednak obiekty gwiazdowe, składające się z gwiazdy oddającej masę oraz gwiazdy zwartej – gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury - na którą gaz opada za pośrednictwem dysku akrecyjnego. Można je uważać za radiowo głośne układy rentgenowskie. Od kwazarów różnią się masą – czarne dziury w aktywnych galaktykach mają masę miliona lub nawet miliarda mas Słońca, a mikrokwazary – obiekt centralny o masie do kilkunastu mas Słońca. Różnią się także źródłem opadającej materii – w kwazarach jest to materia galaktyki macierzystej, w mikrokwazarach towarzysz. W obu typach obiektów zachodzą podobne procesy, jednak ze względu na wielokrotnie mniejszą masę przebieg tych samych zjawisk jest wielokrotnie szybszy w mikrokwazarze: zjawiska zachodzące w mikrokwazarze w skali jednego dnia w kwazarze zajdą na przestrzeni tysięcy lat.Biały karzeł – niewielki (rzędu rozmiarów Ziemi) obiekt astronomiczny składający się ze zdegenerowanej materii, emitujący m.in. promieniowanie widzialne. Powstaje po ustaniu reakcji jądrowych w gwieździe o małej lub średniej masie. Mało masywne gwiazdy (od 0,08 do 0,4 M☉) nie osiągają w trakcie swojej ewolucji warunków wystarczających do zapłonu helu w reakcjach syntezy termojądrowej i powstają z nich białe karły helowe. Średnio masywne gwiazdy (od 0,4 do ok. 4 mas Słońca) spalają hel dając białe karły węglowe, lub węglowo-tlenowe. Pozostałością gwiazd o masach w zakresie 4-8 mas Słońca (na ciągu głównym) są białe karły z domieszką tlenu, neonu i magnezu.

    Na pokładzie satelity znajdują się trzy instrumenty badawcze:

  • PCA (Proportional Counter Array) jest macierzą złożoną z pięciu liczników proporcjonalnych, o całkowitej powierzchni 6500 cm. Zakres energii detektora to 2 - 60 keV, zaś rozdzielczość energetyczna na 6 keV wynosi 18%.
  • ASM (All Sky Monitor) to detektor złożony z trzech kamer, o całkowitej powierzchni zbierającej 90 cm, działający w zakresie energii 2 - 10 keV.
  • HEXTE (High Energy X-ray Timing Experiment) składa się z ośmiu liczników scyntylacyjnych i działał w zakresie 15 - 250 keV, z rozdzielczością energetyczną 15% na 60 keV.
  • Obserwacje zebrane przez RXTE przyczyniły się do badania oscylacji w krzywych blasku dysków akrecyjnych np. mikrokwazara GRS 1915+105. Na ich podstawie rozwiązano również zagadkę pochodzenia tła rentgenowskiego w Galaktyce w zakresie 6-7 keV, za które odpowiadają prawdopodobnie akreujące białe karły oraz gwiazdy o dużej aktywności koronalnej.

    Canaveral (ang. Cape Canaveral, w latach 1963-1973 Przylądek Kennedy’ego, ang. Cape Kennedy) – przylądek znajdujący się na południowo-wschodnim wybrzeżu USA, we wschodniej części półwyspu Floryda. Znajduje się tu ośrodek lotów kosmicznych im. J. F. Kennedy’ego oraz Stacja Sił Powietrznych Cape Canaveral.Dysk akrecyjny – wirująca struktura uformowana przez pył i gaz, opadający (poprzez zjawisko akrecji) na silne źródło grawitacji. Obiektem centralnym przyciągającym grawitacyjnie wirującą materię jest najczęściej czarna dziura, gwiazda neutronowa, biały karzeł bądź młoda gwiazda. Dyski akrecyjne różnią się od struktury typu pierścieni Saturna opadaniem materii ku centrum grawitacyjnemu w wyniku działania lepkości. Siły lepkie są niezbędne, aby materia obdarzona momentem pędu i znajdująca się na orbicie w przybliżeniu kołowej mogła zacieśnić orbitę.

    Satelita został wyłączony 5 stycznia 2012.

    Przypisy

    1. Mark Wade: XTE (ang.). Encyclopedia Astronautica. [dostęp 2013-10-04].
    2. T. Belloni et al.. High-frequency quasi-periodic oscillations from GRS 1915+105 in its C state. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. 369 (1), s. 305-310, czerwiec 2006. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2006.10286.x (ang.). 
    3. M. Revnivtsev et al.. Discrete sources as the origin of the Galactic X-ray ridge emission. „Nature”. 458 (7242), s. 1142-1144, 2009-04-30. DOI: 10.1038/nature07946 (ang.). 

    Bibliografia[]

  • The Rossi X-ray Timing Explorer Mission (ang.)
  • Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) (ang.)
  • Czarna dziura – obszar czasoprzestrzeni, którego, z uwagi na wpływ grawitacji, nic, łącznie ze światłem, nie może opuścić. Zgodnie z ogólną teorią względności, do jej powstania niezbędne jest nagromadzenie dostatecznie dużej masy w odpowiednio małej objętości. Czarną dziurę otacza matematycznie zdefiniowana powierzchnia nazywana horyzontem zdarzeń, która wyznacza granicę bez powrotu. Nazywa się ją "czarną", ponieważ pochłania całkowicie światło trafiające w horyzont, nie odbijając niczego, zupełnie jak ciało doskonale czarne w termodynamice. Mechanika kwantowa przewiduje, że czarne dziury emitują promieniowanie jak ciało doskonale czarne o niezerowej temperaturze. Temperatura ta jest odwrotnie proporcjonalna do masy czarnej dziury, co sprawia, że bardzo trudno je zaobserwować w wypadku czarnych dziur o masie gwiazdowej bądź większych.Galaktyka aktywna – galaktyka, w której energia w znaczącej ilości nie jest emitowana przez jej normalne składniki, czyli: gwiazdy, pył i gaz międzygwiazdowy. Ta część energii, zależnie od typu galaktyki aktywnej, może być emitowana w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego jako podczerwień, fale radiowe, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie oraz promieniowanie gamma.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Program Explorer – program różnorakich amerykańskich satelitów prowadzących pomiary różnych rodzajów promieniowania i pól magnetycznych. Rejestrowały mikrometeoroidy. Wykonały badania geodezyjne atmosfery Ziemi oraz obserwacje radioastronomiczne.
    Licznik scyntylacyjny – detektor promieniowania jonizującego. Podstawą działania jest zjawisko scyntylacji, zachodzące w niektórych substancjach pod wpływem bombardowania ich cząstkami naładowanymi: podczas przechodzenia przez scyntylator cząstki jonizującej wytwarzane są jony i elektrony, które z kolei są źródłem emisji fotonów, obserwowanych w postaci błysków świetlnych. Ogromny rozwój techniki liczników scyntylacyjnych wiąże się z rozwojem technologii produkcji odpowiednich do tych celów scyntylatorów, nie pochłaniających swego promieniowania "własnego".
    Tło rentgenowskie – promieniowanie obserwowane w zakresie rentgenowskim, które dociera do nas z obrębu Drogi Mlecznej (tzw. miękkie tło rentgenowskie, w zakresie do ok. 1 keV) lub spoza Galaktyki.
    Berster rentgenowski (ang. x-ray burster) – klasa ciasnych układów podwójnych, w których jeden składnik jest zwykłą gwiazdą podobną do Słońca, a drugi gwiazdą neutronową. W układach tych o jasności ponad 10 erg/s (czyli 10 J/s) gwiazda-Słońce wypełnia powierzchnię Roche’a i traci materię przez wewnętrzny punkt Lagrange’a. Spływająca materia osiada na gwieździe neutronowej poprzez dysk akrecyjny. Materia ta gromadzi się na powierzchni gwiazdy neutronowej i po przekroczeniu przez otoczkę pewnej masy krytycznej następuje wybuch termojądrowy. Stąd pochodzi nazwa – berster – od angielskiego określenia burst („wybuch”). W czasie wybuchu trwającego od 10 do 100 sekund wyzwolona jest olbrzymia energia, typowo rzędu 10 – 10 erga (10 – 10 J), a materia zwykle pozostaje na powierzchni gwiazdy neutronowej, choć stosunkowo niewielka (czynnik 2) ekspansja otoczki jest również obserwowana w najbardziej energetycznych berstach. Dlatego te eksplozje widoczne są przede wszystkim w zakresie rentgenowskim promieniowania elektromagnetycznego.
    Pulsar jest rodzajem gwiazdy neutronowej wyróżniającym się tym, że wysyła w regularnych, niewielkich odstępach czasu impulsy promieniowania elektromagnetycznego (najczęściej promieniowanie radiowe).
    Licznik proporcjonalny – gazowy detektor promieniowania jonizującego pracujący w zakresie napięć, dla których występuje zjawisko wzmocnienia gazowego, czyli proporcjonalnego wzrostu ładunku docierającego do elektrody względem ładunku jonizacji pierwotnej. Zjawisko to występuje wokół anody wykonanej z cienkiego napiętego drutu, wokół którego wytwarzane jest silne pole elektryczne. Elektrony przyspieszane w polu elektrycznym osiągają energię wystarczającą do wywołania jonizacji wtórnej. Jeden elektron powoduje powstanie lawiny elektronów wtórnych, jonów dodatnich i pewnej liczby wzbudzonych atomów i cząsteczek. Maksymalna wartość współczynnika wzmocnienia zależy od właściwości gazu oraz od gęstości jonizacji pierwotnej, dla cząstek α jest to między 10 a 10. W przypadku pojedynczych elektronów osiąga się wzmocnienia rzędu 10.
    Gwiazda neutronowa – gwiazda zdegenerowana powstała w wyniku ewolucji gwiazd o dużych masach (~ 8–10 mas Słońca). Powstają podczas wybuchu supernowej (supernowe typu II lub Ib) lub kolapsu białego karła (supernowa typu Ia) w układach podwójnych. Materia składająca się na gwiazdy neutronowe jest niezwykle gęsta, przy średnicy 10–15 km gwiazdy tego typu mają masę od 1,4 do 2,5 mas Słońca. Łyżeczka materii neutronowej ma masę ok. 6 miliardów ton .

    Reklama