Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://xray.sai.msu.ru/~polar/zemlja/ch_xmm.html
Дата изменения: Thu May 1 18:45:37 2003
Дата индексирования: Tue Oct 2 01:30:17 2012
Кодировка: koi8-r

Поисковые слова: звездная пыль

Чандра и Ньютон - братья, но не близнецы

У астрономии есть важная особенность. Из всех естественных наук она выделяется отсутствием прямых экспериментов с исследуемыми объектами. Лишь в Солнечной системе мы можем очень редко "потрогать руками" небесные тела, но эта часть астрономии уже практически выделилась в отдельную дисциплину, даже в несколько разных дисциплин, часто более близких к изучению Земли, чем к исследованию далекого космоса.
Астрономия - наука наблюдательная. Поэтому основной прогресс в этой области исследования природы связан с появлением новых средств наблюдений и новых методов их обработки: телескопов, спутников и т.д.

В последние несколько лет много интересных результатов получено в рентгеновском диапазоне (прямое измерение сверхсильного магнитного поля у нейтронной звезды в источнике мягких повторяющихся гамма-всплесков, определение природы рентгеновского фона, новые результаты по скоплениям галактик, открытие структуры пульсарных туманностей, и многое-многое другое). Связано это с работой двух космических обсерваторий: европейской "ХММ-Ньютон" (запущена в декабре 1999 г.) и американской "Чандра" (запущена в июле 1999 г.), названной в честь С. Чандрасекара (см. рис. 1).


Космическая обсерватория "Чандра". Спутник наблюдает в стандартном рентгеновском диапазоне от 0.1 до 10 кэВ. Основным достоинством является высокое угловое разрешение - лучше одной угловой секунды (у "ХММ-Ньютон" разрешение примерно в 6 раз хуже).

Оба эти спутника представляют большой шаг вперед в развитии рентгеновских наблюдений. При их создании был реализован принцип "в 10 раз": как правило увеличение возможностей прибора на порядок приводит к новым важным (в том числе и непредсказуемым) открытиям. При этом две одновременно запущенные рентгеновские обсерватории не дублируют, а дополняют друг друга, т.к. их создатели максимизировали разные параметры инструментов.

Благодаря рекордной для рентгеновский астрономии собирающей площади (аналог площади объектива у обычных оптических телескопов) "ХММ-Ньютон" может получать спектры очень высокого (для рентгеновского диапазона) качества. Это чрезвычайно важно, т.к. коли в астрономии излучение (в первую очередь электромагнитное) является единственным источником информации, то нужно пытаться "выжать" из этого как можно больше, нужно "препарировать" излучение - т.е. исследовать спектры (кстати, свое имя спутник получил в честь Ньютона, потому что сэр Исаак был одним из пионеров спектроскопии). Например, наблюдая остаток сверхновой, ХММ-Ньютон может отдельно рассмотреть, где находятся разные элементы: кальций, сера, железо, кремний (см. рисунок).


Остаток сверхновой Тихо, взорвавшейся более 400 лет назад. Показано четыре изображения (в условных цветах), соответствующих линиям четырех элементов. Спектрально разрешение спутника ХММ-Ньютон позволяет не только узнать из чего состоит остаток, но и как распределены разные элементы (фото: ESA).

"Чандра", в свою очередь, обладает угловым разрешением, невиданным доселе в области высоких энергий. Именно поэтому результаты американского спутника более известны - их легче представить в наглядной форме: "Чандра", в первую очередь, получает потрясающие "картинки" (конечно, на спутнике есть и спектральная аппаратура). Взаимодополняемость двух спутников была недавно продемонстрирована на примере исследования Кастора А и В (см. рис. 2). "Чандра" - единственный спутник, который может разрешить эту звездную пару и даже раглядеть третий компонент (на самом деле Кастор - шестикратная система, каждый из трех компаньонов свою очередь является тесной двойной системой, но для рентгеновской аппаратуры это пока недоступно). Однако, получить хорошие спектры каждой звезды в отдельности спутник не смог. Именно обработка совместных наблюдений "Чандры" и ХММ-Ньютона помогла "вытянуть" хорошие рентгеновские спектры обеих звезд и изучить некоторые другие их свойства.


Кастор А и В в рентгеновских лучах. Наверняка многие читалели видели эту пару звезд в свои любительские телескопы. Для того, чтобы рассмотреть их по отдельности в рентгеновском диапазоне понадобилась одна из самых совершенных на сегодняшний день космических рентгеновских обсерваторий - "Чандра". А для того, чтобы получить хорошием спектры каждой из звезд, понадобилась вторая обсерватория - ХММ-Ньютон. Звезды излучают в рентгеновском диапазоне благодаря активности их корон. (Из работы Штельцер Б., Бурвиц В. astro-ph/0302570).