astro.wikisort.org - Организация

International X-ray Observatory (IXO) — рентгеновский телескоп, разрабатываемый тремя космическими агентствами: НАСА, European Space Agency (ESA) и Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Запуск планируется в 2021 году. В мае 2008 года ESA и НАСА создали координационную группу с участием всех трёх учреждений с целью изучения возможности объединения существующих проектов XEUS и Constellation-X (англ.)

Эта статья описывает запланированный или ожидаемый космический полёт.

International X-ray Observatory (IXO)
Организация	NASA/JAXA/ESA
Волновой диапазон	рентгеновский
Местонахождение	точка Лагранжа L2
Дата запуска	2021 год
Средство вывода на орбиту	Ариан-5 или Атлас-5
Продолжительность	5 лет
Диаметр	3,3 м
Площадь собирающей поверхности	3 м²
Фокусное расстояние	20 м
Научные инструменты
Логотип миссии
Сайт	ixo.gsfc.nasa.gov и sci.esa.int
Медиафайлы на Викискладе

Научные цели

Рентгеновские наблюдения имеют важное значение для понимания структуры и эволюции звёзд, галактик и Вселенной в целом. Рентгеновские снимки позволяют открыть горячие места во Вселенной — места, где частицы были наэлектризованы или нагреты до очень высоких температур сильными магнитными полями, мощными взрывами и интенсивными гравитационными силами. Источники рентгеновского излучения в небе также связаны с различными фазами эволюции звёзд, такими как остатки сверхновых, нейтронных звёзд и чёрных дыр[1].

IXO будет исследовать Вселенную в рентгеновском излучении и пытаться найти ответы на вопросы в следующих областях[2]:

• Состояние материи в экстремальных условиях:

   — Развитие сверхмассивных чёрных дыр

   — Материя, вращающаяся вокруг чёрных дыр

   — Стабилизация состояния нейтронных звёзд

• Формирование структур:

   — Природа тёмной материи и тёмной энергии

   — Космическая обратная связь[3]

   — Отсутствие барионов[4]

• Жизненный цикл материи и энергии:

   — Происхождение и рассеивание элементов

   — Ускорение частиц

   — Формирование планет

   — Магнитные поля звёзд

Для решения этих вопросов современной науки IXO будет отслеживать орбиты, близкие к горизонту событий чёрных дыр, измерять вращение чёрных дыр у нескольких сотен активных ядер галактик (АЯГ), использовать спектроскопию для описания истечения вещества из галактических ядер во время их пиковой активности, искать сверхмассивные чёрные дыры вне красного смещения z = 10, картографировать массивные движения и турбулентность в скоплениях галактик, искать недостающие барионы в массивных космических структурах и наблюдать процесс обратной связи, при которой чёрные дыры выделяют энергию в галактических и межгалактических масштабах[5][6].

Все это позволит астрономам лучше понять историю и эволюцию материи и энергии (как видимой, так и тёмной), а также их взаимодействие в процессе формирования крупных структур.

Для достижения перечисленных целей требуется очень высокая чувствительность для изучения дальней Вселенной. Это в свою очередь требует от телескопа большой области для сбора данных в сочетании с хорошим угловым разрешением, а также высокоточной спектроскопии[7].

Состав IXO

Основным компонентом телескопа является большое зеркало, имеющее площадь собирающей поверхности около 3 м², разрешение 5 угловых секунд и фокусное расстояние 20 м[7][8].

Измерительные инструменты

Научные цели, поставленные перед IXO, требуют сбора множества информации, используя различные методики: спектроскопию, замеры времени, фотографирование и поляриметрию. Поэтому IXO будет иметь ряд детекторов, которые предоставят необходимые данные об источниках рентгеновского излучения, чтобы помочь разобраться в физических процессах, происходящих в них.

Два спектрометра высокого разрешения, микрокалориметр и набор дисперсионных решёток обеспечат высокое качество спектра в полосе 0,1 — 10 кэВ, где большинство ионов имеют линии рентгеновского изучения. Детальная спектроскопия с этих приборов позволит астрономам узнать о температуре, составе и скорости плазмы во Вселенной. Кроме того, изучение определённых особенностей спектра рентгеновского излучения позволит исследовать условия существования материи в мощных гравитационных полях вокруг сверхмассивных чёрных дыр.

Для изучения нейтронных звёзд и чёрных дыр IXO будет иметь рентгеновский поляриметр, который позволит определить их свойства и влияние на окружающую среду.

Детекторы будут расположены на двух платформах: передвижной (MIP) и фиксированной инструментальных платформах (FIP). Передвижная платформа необходима вследствие того, что рентгеновские телескопы не могут складываться так, как телескопы видимого спектра. Поэтому IXO будет использовать MIP, которая содержит следующие приборы: широкоугольный детектор и детектор жёсткого рентгеновского излучения, спектрометр с высоким спектральным разрешением, прибор точного расчёта времени и поляриметр. Эти приборы будут по очереди меняться местами для нахождения в фокусе зеркала и получения данных.

Рентгеновский дифракционный спектрометр будет расположен на фиксированной инструментальной платформе. Этот спектрометр обеспечит высокое спектральное разрешение в мягком рентгеновском диапазоне. Он будет использоваться для определения свойств тёплой межгалактической среды, потоков, истекающих из активных ядер галактик, а также плазменных выбросов из короны звёзд.

Часть лучей от зеркала будет отклоняться на CCD-матрицу, которая будет функционировать одновременно с активным инструментом MIP и собирать данные для инструментов, которые в данные момент не находятся в фокальной позиции. Для того чтобы избежать влияния со стороны собственного излучения телескопа на получаемые данные, сам IXO и все его приборы должны быть очень холодными. Поэтому платформа инструментов IXO имеет большой щит, который блокирует свет от Солнца, Земли и Луны. В противном случае нагрев телескопа привёл бы к искажениям в получаемых данных. Превосходство IXO относительно текущих рентгеновских телескопов эквивалентно переходу от 5 м телескопа к 22 м телескопу.

Запуск

Планируемая дата запуска спутника — 2021 год. Средством доставки телескопа будет либо Ariane V, либо Atlas V.

Научная деятельность

IXO будет разработан для функционирования в течение минимум 5 лет с возможным продлением миссии до 10 лет. Таким образом, научная деятельность IXO будет осуществляться с 2021 по 2030 год[7].

Примечания

На других языках

---

[en] International X-ray Observatory

The International X-ray Observatory (IXO) is a cancelled X-ray telescope that was to be launched in 2021 as a joint effort by NASA, the European Space Agency (ESA), and the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). In May 2008, ESA and NASA established a coordination group involving all three agencies, with the intent of exploring a joint mission merging the ongoing XEUS and Constellation-X Observatory (Con-X) projects. This proposed the start of a joint study for IXO.[1][2][3][4][5] NASA was forced to cancel the observatory due to budget constrains in fiscal year 2012. ESA however decided to reboot the mission on its own developing Advanced Telescope for High Energy Astrophysics as a part of Cosmic Vision program.[5][6]

---

- [ru] International X-ray Observatory

---

---