RXTE

RXTE - орбітальна рентгенівська обсерваторія. Призначена для вивчення тимчасових і широкосмугових (енергетичний діапазон 3-250 кеВ) спектральних характеристик астрофізичних систем з компактними об'єктами - чорними дірами, нейтронними зірками і білими карликами. Основною перевагою обсерваторії RXTE над усіма іншими існуючими та існуючими орбітальними обсерваторіями є велика збирає площа його основного спектрометра PCA (близько 6,5 тис. кв.см. на енергії 6 кеВ), тимчасово \ 'е дозвіл спектрометрів обсерваторії ~ 1 мікросекунда. Обсерваторія припинила роботу 5 січня 2012 року [1].

Обсерваторія була названа на честь одного з піонерів рентгенівської астрономії - Бруно Россі.


1. Наукові прилади обсерваторії

1.1. Спектрометр PCA (Proportional Counter Array)

Спектрометр являє комплекс з п'яти однакових газових детекторів, заповнених сумішшю ксенону і аргону, поміщених під коліматор з полем зору приблизно 1 градус. Кожен детектор має антісовпадательную захист. Ефективний робочий діапазон детекторів - 3-30 кеВ. Верхній шар антісовпадательной захисту, которії використовується в основному для отфільтраціі заряджених електронів може бути використаний для реєстрації фотонів енергії 1-3 кеВ. Спектрометр проведений в Центрі аерокосмічних польотів ім Годдарда. [2]


1.2. Спектрометр HEXTE (High Energy X-ray Timing Experiment)

Спектрометр являє собою комплекс з 8 однакових твердотільних детекторів, зроблених за схемою фосвіч (NaI (Tl) / CsI (Na)), поміщених під коліматор розміром приблизно 1 градус. Зважаючи значного перевищення інструментального фону детектора HEXTE над практично будь-яким астрофізичних сигналом при спостереженні спектрометром HEXTE необхідно максимально точно врахувати внесок цього інструментального фону. Для цього детектори об'єднані в так звані "кластери", які розміщені на поворотних платформах і по черзі спостерігають астрофізичний об'єкт і майданчик на небі поряд з ним (так звані "хитні" спостереження). Спектрометр проведений в Каліфорнійському університеті м. Сан Дієго. [3]


1.3. Монітор всього неба ASM

ASM призначений для довготривалого моніторування потоків різних астрофізичних об'єктів. Прилад має 3 незалежних модуля, які спільно покривають близько 70% неба в кожен момент часу. Кутове дозвіл приладу забезпечується принципом модулюючого коліматора. Робочий діапазон АСМ 1-12 кеВ. Прилад зроблений в Массачусетському Технологічному Інституті. [4]


2. Основні результати

За більш ніж 12 років триваючої успішної роботи на орбіті був отриманий великий масив даних про часових і спектральних характеристиках астрофізичних об'єктів, який дозволив серйозно просунути розуміння фізики акреції на компактні об'єкти, механізми формування випромінювання навколо них. Крім того, зважаючи на надзвичайно успішного моделювання інструментального фону детектора RXTE / PCA вдалося вирішити ряд завдань, для яких обсерваторія RХТЕ спочатку не призначалася (побудова карт).

Зокрема, необхідно згадати наступні найважливіші результати:

Спектр потужності кривої блиску аккрецірующей нетронной зірки Скорпіон X-1 - відкриття кілогерцовому осциляцій в потоці астрофізичного об'єкта. [5]
  • Відкриті квазіперіодичні осциляції рентгенівського потоку аккрецірующіх нейтронних зірок на частотах до кГц.
  • Відкриті когерентні осциляції потоку під час термоядерних вибухів на поверхні нейтронних зірок, що виникають через відсутність абсолютної симетрії при вибухах. Це дозволило визначити частоти звернення аккрецірующіх нейтронних зірок (від ~ 40 до ~ 600 Гц)
Спектр потужності мілісекундного пульсара SAX J1808.4-3658, в якому добре видно когерентний пік на частоті близько 401 Гц. На врізки показаний профіль імпульсу пульсара. [1]
  • Відкриті аккрецірующіе мілісекундним пульсари - астрофізичні об'єкти, давно передбачені теорією еволюції подвійних систем, але довгий час залишалися невідомими.
  • Отримані високоякісні широкосмугові спектри великої кількості астрофізичних об'єктів, Фактично в діапазоні енергій 3-150 кеВ бібліотека широкосмугових спектрів обсерваторії RXTE має найкращі статистичні якості в даний час.
  • Серед великого набору широкосмугових спектрів, отриманих RXTE варто окремо відзначити унікальні спектри аккрецірующіх пульсарів, в яких присутні до 4х ліній поглинання. Найбільш широко прийнята гіпотеза їх формування - поглинання фотонів, сформованих у поверхні нейтронної зірки, на електронах, що знаходяться на дискретних рівнях Ландау в сильному (1e12 Гс) магнітному полі нейтронної зірки (так звані циклотрон лінії поглинання).

Зважаючи дуже високої якості моделі інструментального фону детектора RXTE / PCA, розробленої в Аерокосмічному Центру ім Годдарда, за допомогою скануючих спостережень PCA і спостережень, проведених під час перенаведеній від одного об'єкта до іншого, вдалося:

  • Побудувати карту всього неба в діапазоні 3-20 кеВ, яка є на сьогоднішній день найбільш чутливою картою всього неба в цьому спектральному діапазоні
  • На підставі цієї карти провести підрахунок джерел різних класів в нашій Галактиці і в найближчій Всесвіту.
Зображення центральній частині Галактики в лінії випромінювання 6.7 кеВ, характерною для випромінювання Хребта Галактики [6]
  • Проводити (триває і в даний час) моніторинг області галактичного центру і центральній частині галактичної площини з безпрецедентною чутливістю [7]
  • Побудувати карту недозволеного випромінювання галактичної площини (так званого Галактичного Хребта) і вирішити проблему його виникнення [8]

До теперішнього часу опубліковано більше 3000 статей за даними RXTE. Результати обсерваторії RXTE згадуються в понад 25 тис. наукових статей.