硬X射线调制望远镜相关知识

发布网友 发布时间：2024-12-27 00:03

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热心网友 时间：2024-12-27 14:12

在X射线天文学的早期探索中，科学家们面临的一大挑战是地球大气对高能辐射的吸收。1962年，贾科尼这位青年核工程师与麻省理工学院的研究者合作，通过探空火箭将X射线计数器送至高空，意外地在月球和太阳之外的天空发现了强烈X射线源，这一发现开启了人类观测宇宙的新篇章，贾科尼因此在2002年荣获诺贝尔物理学奖。

硬X射线，其光子能量高于10-20 keV，对于研究极端条件下的高能过程至关重要。例如，黑洞吸引周围物质形成吸积盘，其内部边缘的温度可高达数百万上千万度，释放大量软X射线。然而，吸积盘边缘至黑洞视界的高温等离子体，其温度甚至高达数十亿度，主要发射硬X射线。因此，硬X射线是研究强引力场区域、时间和空间特性以及物质性质的窗口，尤其是在尘埃围绕巨型黑洞的情况下，软X射线无法穿透，唯有硬X射线探测器能揭示其存在。

进入20世纪90年代，直接解调方法作为一种创新技术被提出。它利用成熟的硬件技术，通过非线性数学手段，直接处理原始测量数据，实现高分辨率和高灵敏度的硬X射线巡天。这种方法充分利用了数据中的信息，与传统方法相比，能提供更优质的反演结果。通过直接解调，即使使用简单的非成像探测器扫描，也能实现高灵敏度成像，且能有效抑制噪声干扰，背景清晰，这相较于复杂的编码孔径成像系统，具有分辨率高且成本效益显著的优点。

硬X射线调制望远镜（Hard X-ray Modulation Telescope）是一台已知计划中世界最高灵敏度和最好空间分辨本领的空间硬X射线望远镜，它将实现空间硬X射线高分辨巡天，发现大批高能天体和天体高能辐射新现象，并对黑洞，中子星等重要天体进行高灵敏度定向观测，推进人类对极端条件下高能天体物理动力学、粒子加速和辐射过程的认识。是中国首台太空望远镜将发射升空，预计2010年至2011年将发射升空。