اي اكس بي اي

الموسوعة الحرة

مستكشف قياس الاستقطاب بالأشعة السينية
قمر IXPE، في الأعلى توجد ثلاثة عناصر بصرية متطابقة للأشعة السينية، وأجهزة الاستشعار موجودة في الأسفل.
الأسماءإكسبلورر 97
IXPE
SMEX-14
نوع المهمةقمر صناعي لعلم الفلك بالأشعة السينية
المشغلناسا ، وكالة الفضاء الأمريكية
معرف كوسبار2021-121أ
رقم SATCAT49954
موقع إلكترونيixpe.msfc.nasa.gov
asi.it/ixpe
مدة المهمة5 سنوات (مخطط لها)
2 سنة و 10 أشهر و 22 يومًا ( قيد التنفيذ )
خصائص المركبة الفضائية
المركبة الفضائيةالمستكشف XCVII
نوع المركبة الفضائيةمستكشف قياس الاستقطاب بالأشعة السينية
حافلةبي سي بي-100
الشركة المصنعةشركة بول للفضاء والتقنيات
OHB إيطاليا
إطلاق الكتلة330 كجم (730 رطل) [1]
كتلة الحمولة170 كجم (370 رطل)
أبعاديبلغ قطرها 1.1 متر (3 أقدام و7 بوصات) وارتفاعها 5.2 متر (17 قدمًا)، وهي ممتدة بالكامل.
مجموعة الألواح الشمسية: 2.7 متر (8 أقدام و10 بوصات) منشورة بالكامل
بداية المهمة
تاريخ الإطلاق9 ديسمبر 2021، 06:00  UTC [3]
صاروخفالكون 9 ، B1061.5
موقع الإطلاقمركز كينيدي للفضاء ، LC-39A
مقاولسبيس اكس
دخلت الخدمة10 يناير 2022 [2]
المعلمات المدارية
نظام مرجعيمدار مركز الأرض
النظاممدار أرضي منخفض
ارتفاع الحضيض540 كم (340 ميل)
ارتفاع الأوج540 كم (340 ميل)
الميل0.20 درجة
فترة90.00 دقيقة
التلسكوب الرئيسي
يكتبثلاث مرايا
البعد البؤري4 م [4]
الأطوال الموجيةالأشعة السينية
أجهزة الإرسال والإستقبال
فرقةالنطاق S [5]

شعار مهمة IXPE
برنامج المستكشفين

مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية للتصوير ، المعروف باسم IXPE أو SMEX-14 ، هو مرصد فضائي بثلاثة تلسكوبات متطابقة مصممة لقياس استقطاب الأشعة السينية الكونية للثقوب السوداء والنجوم النيوترونية والنجوم النابضة. [6] المرصد، الذي تم إطلاقه في 9 ديسمبر 2021، هو تعاون دولي بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإيطالية (ASI). وهو جزء من برنامج المستكشفين التابع لوكالة ناسا، والذي يصمم مركبات فضائية منخفضة التكلفة لدراسة الفيزياء الشمسية والفيزياء الفلكية.

ستدرس المهمة الأجسام الفلكية الغريبة وتسمح برسم خرائط للمجالات المغناطيسية للثقوب السوداء والنجوم النيوترونية والنجوم النابضة وبقايا المستعرات الأعظمية والنجوم المغناطيسية والكوازارات والنوى المجرية النشطة . يمكن استقطاب إشعاع الأشعة السينية عالي الطاقة من البيئة المحيطة بهذه الأجسام - يتذبذب في اتجاه معين. تكشف دراسة استقطاب الأشعة السينية عن فيزياء هذه الأجسام ويمكن أن توفر رؤى حول البيئات ذات درجات الحرارة العالية حيث يتم إنشاؤها. [7]

ملخص

رسم توضيحي لـ IXPE

أُعلن عن مهمة IXPE في 3 يناير 2017 [6] وتم إطلاقها في 9 ديسمبر 2021. [3] تم توقيع التعاون الدولي في يونيو 2017، [1] عندما التزمت وكالة الفضاء الإيطالية (ASI) بتوفير أجهزة كشف استقطاب الأشعة السينية . [7] وتبلغ التكلفة التقديرية للمهمة وتشغيلها لمدة عامين 188 مليون دولار أمريكي (تكلفة الإطلاق 50.3 مليون دولار أمريكي). [8] [7] والهدف من مهمة IXPE هو توسيع فهم العمليات والمصادر الفيزيائية الفلكية عالية الطاقة، لدعم أول هدف علمي لوكالة ناسا في الفيزياء الفلكية: "اكتشف كيف يعمل الكون". [1] من خلال الحصول على قياس الاستقطاب بالأشعة السينية والتصوير الاستقطابي للمصادر الكونية، يعالج IXPE هدفين علميين محددين: تحديد عمليات الإشعاع والخصائص التفصيلية لمصادر أو فئات محددة من مصادر الأشعة السينية الكونية؛ واستكشاف التأثيرات النسبية العامة والكمية في البيئات المتطرفة. [1] [6]

خلال مهمة IXPE التي تستمر لمدة عامين، سوف يدرس أهدافًا مثل النوى المجرية النشطة ، والنجوم الزائفة ، والنجوم النابضة ، وسديم رياح النجوم النابضة ، والنجوم المغناطيسية ، والثنائيات المتراكمة للأشعة السينية ، وبقايا المستعرات العظمى ، ومركز المجرة . [4]

تم بناء المركبة الفضائية بواسطة شركة Ball Aerospace & Technologies . [1] المحقق الرئيسي هو مارتن سي فايسكوف من مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا ؛ وهو كبير العلماء في علم فلك الأشعة السينية في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا وعالم مشروع مركبة مرصد تشاندرا للأشعة السينية . [7]

ومن بين الشركاء الآخرين جامعة ماكجيل ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وجامعة روما تري ، وجامعة ستانفورد ، [5] و OHB إيطاليا [9] وجامعة كولورادو بولدر . [10]

أهداف

وتشمل الأهداف التقنية والعلمية ما يلي: [3]

التلسكوبات

يتميز المرصد الفضائي بثلاث تلسكوبات متطابقة مصممة لقياس استقطاب الأشعة السينية الكونية . [6] تم اختراع وتطوير كاشف الاستقطاب الحساس من قبل علماء إيطاليين من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) والمعهد الوطني للفيزياء النووية (INFN) وتم تحسينه على مدى عدة سنوات. [4] [11] [12]

تلسكوب (×3) المعايير الأساسية
الطول الموجي الأشعة السينية
نطاق الطاقة 2–8 كيلو إلكترون فولت
مجال الرؤية (FoV) >11′
الدقة الزاوية ≤30 بوصة

مبدأ

الحمولة التي يوفرها IXPE عبارة عن مجموعة من ثلاثة أنظمة متطابقة لقياس استقطاب الأشعة السينية مثبتة على مقعد بصري مشترك ومحاذاة للمحور التوجيهي للمركبة الفضائية. [1] يعمل كل نظام بشكل مستقل من أجل التكرار ويتكون من مجموعة وحدة مرآة تركز الأشعة السينية على كاشف تصوير حساس للاستقطاب تم تطويره في إيطاليا. [1] يتم تحقيق البعد البؤري 4 أمتار (13 قدمًا) باستخدام ذراع قابل للنشر.

تعتمد أجهزة كشف البكسل الغازي (GPD)، [13] وهي نوع من أجهزة الكشف الغازية ذات النمط الدقيق ، على تباين اتجاه انبعاث الإلكترونات الضوئية التي تنتجها الفوتونات المستقطبة لقياس حالة استقطاب الأشعة السينية المتفاعلة في وسط غازي بحساسية عالية. [4] ستكشف خرائط الاستقطاب المعتمدة على الموضع والطاقة لمثل هذه المصادر التي تصدر أشعة سينكروترونية عن بنية المجال المغناطيسي لمناطق انبعاث الأشعة السينية. تشير التصوير الاستقطابي بالأشعة السينية بشكل أفضل إلى البنية المغناطيسية في مناطق تسارع الإلكترون القوي. النظام قادر على حل مصادر النقاط من انبعاث السديم المحيط أو من مصادر النقاط المجاورة. [4]

ملف تعريف الإطلاق

إطلاق IXPE

تم إطلاق IXPE في 9 ديسمبر 2021 على متن صاروخ SpaceX Falcon 9 ( B1061.5 ) من LC-39A في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. الحجم والكتلة الصغيران نسبيًا للمرصد أقل بكثير من السعة الطبيعية لمركبة الإطلاق SpaceX Falcon 9. ومع ذلك، كان على Falcon 9 العمل لوضع IXPE في المدار الصحيح لأن IXPE مصمم للعمل في مدار استوائي تقريبًا بميل 0 درجة . عند الإطلاق من كيب كانافيرال ، الذي يقع على ارتفاع 28.5 درجة فوق خط الاستواء ، كان من المستحيل فعليًا الإطلاق مباشرة في مدار استوائي بمقدار 0.2 درجة. بدلاً من ذلك، كان على الصاروخ أن ينطلق شرقًا إلى مدار انتظار ثم إجراء تغيير في المستوى أو الميل مرة واحدة في الفضاء، حيث تعبر المركبة الفضائية خط الاستواء. بالنسبة لفالكون 9، كان هذا يعني أن حتى IXPE الصغير الذي يبلغ وزنه 330 كجم (730 رطلاً) لا يزال يمثل على الأرجح حوالي 20-30٪ من أقصى أدائه النظري (1500-2000 كجم (3300-4400 رطل)) لمثل هذا الملف الشخصي للمهمة، في حين أن نفس مركبة الإطلاق قادرة على إطلاق حوالي 15000 كجم (33000 رطل) إلى نفس مدار 540 كم (340 ميل) الذي كان IXPE يستهدفه عندما لا تكون هناك حاجة لتغيير الطائرة، أثناء استعادة المعزز في المرحلة الأولى. [14]

IXPE هو أول قمر صناعي مخصص لقياس استقطاب الأشعة السينية من مجموعة متنوعة من المصادر الكونية، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية . سيعمل المدار الذي يعانق خط الاستواء على تقليل تعرض جهاز الأشعة السينية للإشعاع في شذوذ جنوب الأطلسي ، المنطقة التي يقترب فيها حزام إشعاع فان ألين الداخلي من سطح الأرض.

العمليات

تم تصميم IXPE ليدوم لمدة عامين. [8] بعد ذلك، قد يتم إيقافه عن العمل وإخراجه من المدار أو إعطائه مهمة ممتدة.

بعد إطلاق ونشر مركبة IXPE، وجهت وكالة ناسا المركبة الفضائية إلى 1ES 1959+650، وهو ثقب أسود، وSMC X-1، وهو نجم نابض، للمعايرة. بعد ذلك، رصدت المركبة الفضائية هدفها العلمي الأول، كاسيوبيا أ . تم إصدار أول صورة ضوئية لكاسيوبيا أ في 11 يناير 2022. [15] ومن المقرر رصد 30 هدفًا خلال العام الأول لـ IXPE. [15]

يتواصل IXPE مع الأرض عبر محطة أرضية في ماليندي بكينيا. المحطة الأرضية مملوكة لوكالة الفضاء الإيطالية وتديرها. [15]

في الوقت الحاضر، يتم التحكم في عمليات مهمة IXPE بواسطة مختبر الفيزياء الجوية والفضائية (LASP) . [16]

نتائج

في مايو 2022، أشارت أول دراسة لـ IXPE إلى إمكانية وجود ازدواجية انكسار فراغية على 4U 0142+61 [17] [18] وفي أغسطس، نظرت دراسة أخرى في Centaurus A لقياس درجة الاستقطاب المنخفضة، مما يشير إلى أن انبعاث الأشعة السينية يأتي من عملية تشتت بدلاً من أن ينشأ مباشرة من الجسيمات المتسارعة للطائرة. [19] [20] في أكتوبر 2022، لاحظ انفجار أشعة جاما GRB 221009A ، والمعروف أيضًا باسم "ألمع على الإطلاق" (BOAT). [21] [22]

  • المركبة الفضائية IXPE
  • مخطط هيكل IXPE
    مخطط هيكل IXPE
  • IXPE قبل الإطلاق
    IXPE قبل الإطلاق
  • رسوم متحركة لعملية نشر IXPE

انظر أيضا

تحتوي ويكيميديا ​​كومنز على وسائط متعددة متعلقة بـ Imaging X-ray Polarimetry Explorer .

مراجع

  1. ^ abcdefg "IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer)". eoportal.com . ESA. مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2024 . تم الاسترجاع في 17 فبراير 2019 .
  2. ^ "مرصد الأشعة السينية IXPE يكمل تكليفه، ويتطلع إلى كاسيوبيا أ للمعايرة". NASASpaceFlight.com. 10 يناير 2022. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2022. تم الاسترجاع 11 يناير 2022 .
  3. ^ abc "IXPE Home: Expanding the X-ray View of the Universe". مركز مارشال لرحلات الفضاء (MSFC) . ناسا. 7 سبتمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2021. تم الاسترجاع في 15 سبتمبر 2021 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  4. ^ abcde فايسكوبف ، مارتن سي. رمزي، بريان. أوديل، ستيفن L.؛ تينانت، ألين. إلسنر، رونالد؛ سوفيتا، باولو؛ بلازيني، رونالدو؛ كوستا، إنريكو؛ كولودزيجيكزاك، جيفري؛ كاسبي، فيكتوريا؛ موليري، فابيو؛ مارشال، هيرمان. مات، جورجيو. روماني ، روجر (2016-10-31). “مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية (IXPE)”. النتائج في الفيزياء . 6 : 1179-1180. بيب كود :2016ResPh...6.1179W. دوى : 10.1016/j.rinp.2016.10.021 . اتش دي ال : 2060/20160007987 .
  5. ^ من "IXPE Fact Sheet" (PDF) . ناسا. 2017. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 أبريل 2019 . تم الاسترجاع في 2 فبراير 2018 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  6. ^ abcd "ناسا تختار مهمة لدراسة الثقوب السوداء وألغاز الأشعة السينية الكونية". ناسا. 3 يناير 2017. مؤرشف من الأصل في 8 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع 6 ديسمبر 2021 . المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، والذي ينتمي إلى المجال العام .
  7. ^ abcd "ناسا تختار مهمة علم الفلك بالأشعة السينية". SpaceNews. 4 يناير 2017. مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2024. تم الاسترجاع 9 ديسمبر 2021 .
  8. ^ ab Clark, Stephen (8 July 2019). "SpaceX wins NASA contract to launch X-ray telescope on reused rocket". Spaceflight Now. مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2022 . تم الاسترجاع 9 ديسمبر 2021 .
  9. ^ "تصميم مرصد متقدم لمهمة مستكشف مقياس الاستقطاب بالأشعة السينية التصويرية (IXPE)". مؤسسة الفضاء. 2018. مؤرشف من الأصل في 9 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع 10 ديسمبر 2021 .
  10. ^ "طلاب يديرون مركبة فضائية بقيمة 214 مليون دولار. "إنها مثل ما تراه في الأفلام". CU Boulder Today . 18 يناير 2022. مؤرشف من الأصل في 2 أغسطس 2022 . تم الاسترجاع 2 أغسطس 2022 .
  11. ^ كوستا، إنريكو؛ سوفيتا، باولو؛ بيلازيني، رونالدو؛ بريز، أليساندرو؛ لومب، نيكولاس؛ سباندري، جلوريا (2001). "مقياس استقطاب الأشعة السينية الكهروضوئية الفعّال لدراسة الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية". نيتشر . 411 (6838): 662–665. arXiv : astro-ph/0107486 . Bibcode :2001Natur.411..662C. doi :10.1038/35079508. PMID  11395761. S2CID  4348577.
  12. ^ بيلاتزيني ، ر. سباندر، G.؛ مينوتي، م.؛ بالديني، L.؛ بريز، أ.؛ لاترونيكو، L.؛ أومودي، ن.؛ رزانو، م. ماساي، مم؛ بيسي رولينز، م.؛ سغرو، C .؛ كوستا، إي. سوفيتا، P .؛ سيبيلا، ه.؛ لمبينين، إي. (2017). “كاشف بكسل الغاز المختوم لعلم الفلك بالأشعة السينية”. الأدوات والأساليب النووية في أبحاث الفيزياء القسم أ . 592 (2): 853-858. أرخايف : astro-ph/0611512 . بيب كود :2007NIMPA.579..853B. دوى :10.1016/j.nima.2007.05.304. S2CID  119036804.
  13. ^ Soffitta, Paolo; Costa, Enrico; di Persio, Giuseppe; Morelli, Ennio; Rubini, Alda; Bellazzini, Ronaldo; Brez, Alessandro; Raffo, Renzo; Spandre, Gloria; Joy, David (11 أغسطس 2001). "قياس الاستقطاب بالأشعة السينية الفلكية استنادًا إلى التأثير الكهروضوئي باستخدام أجهزة الكشف عن الفجوة الدقيقة". الأجهزة والطرق النووية في أبحاث الفيزياء القسم أ: المسرعات وأجهزة قياس الطيف وأجهزة الكشف والمعدات المرتبطة بها . 469 (2): 164-184. arXiv : astro-ph/0012183 . Bibcode :2001NIMPA.469..164S. doi :10.1016/S0168-9002(01)00772-0. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2022 . تم الاسترجاع بتاريخ 14 يناير 2024 .
  14. ^ "صاروخ سبيس إكس فالكون 9 ينطلق إلى منصة الإطلاق مع تلسكوب ناسا بالأشعة السينية". TESLARATI . 7 ديسمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2022 . تم الاسترجاع 9 ديسمبر 2021 .
  15. ^ اي بي سي موهون ، لي (11 يناير 2022). “مهمة IXPE الجديدة التابعة لناسا تبدأ العمليات العلمية”. ناسا . مؤرشفة من الأصلي في 22 يناير 2022 . تم الاسترجاع 20 يناير 2022 .
  16. ^ "حقائق سريعة: مستكشف قياس الاستقطاب بالأشعة السينية (IXPE)". LASP . مؤرشف من الأصل في 28 مايو 2022 . تم الاسترجاع 12 مايو 2022 .
  17. ^ تافيرنا ، روبرتو. تورولا، روبرتو؛ موليري، فابيو؛ هيل، جيريمي. زين، سيلفيا؛ بالديني، لوكا؛ غونزاليس كانيوليف، دينيس؛ باتشيتي، ماتيو؛ رانكين، جون. كايازو، إيلاريا؛ دي لالا، نيكولو؛ دوروشينكو، فيكتور؛ إيراندو، مانيل؛ جاو، افرايم؛ قيرمزي بايراك، ديميت (18 مايو 2022). “الأشعة السينية المستقطبة من النجم المغناطيسي”. علوم . 378 (6620): 646-650. أرخايف : 2205.08898 . بيب كود :2022Sci...378..646T. دوى :10.1126/science.add0080. PMID  36356124. S2CID  248863030.
  18. ^ "مسبار استقطاب الأشعة السينية للفيزياء المتطرفة". CERN Courier . 30 يونيو 2022. مؤرشف من الأصل في 15 أغسطس 2022. تم الاسترجاع 15 أغسطس 2022 .
  19. ^ اهلرت ، ستيفن ر. فيرازولي، ريكاردو؛ مارينوتشي، أندريا؛ مارشال، هيرمان L.؛ ميدي، ريكاردو؛ باتسياني، لويجي؛ بيري ماتيو. بيتروتشي، بيير أوليفييه؛ بوتشيتي، سيمونيتا؛ بارنوين، تيبو؛ بيانكي، ستيفانو؛ ليوداكيس، يوانيس؛ ماديجسكي، جرزيجورز؛ مارين، فريديريك. مارشر ، آلان ب. (1 أغسطس 2022). “حدود استقطاب الأشعة السينية في قلب القنطور A كما تمت ملاحظتها باستخدام مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية”. مجلة الفيزياء الفلكية . 935 (2): 116. أرخايف : 2207.06625 . بيب كود :2022ApJ...935..116E. doi : 10.3847/1538-4357/ac8056 . ISSN  0004-637X. S2CID  250526704.
  20. ^ "استكشاف مجرة ​​راديوية ساطعة باستخدام الأشعة السينية". AAS Nova . 26 أغسطس 2022. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2022 . تم الاسترجاع 29 أغسطس 2022 .
  21. ^ نيغرو ، ميشيلا. دي لالا، نيكولو؛ أومودي، نيكولا؛ فيريس، بيتر؛ سيلفستري، ستيفانو؛ مانفريدا، ألبرتو؛ بيرنز، اريك. بالديني، لوكا؛ كوستا، إنريكو؛ اهلرت، ستيفن ر. كينيا، جيمي أ؛ ليوداكيس، يوانيس؛ مارشال، هيرمان L.؛ ميرغيتي، ساندرو؛ ميدي ، ريكاردو (1 مارس 2023). “منظر IXPE لـ GRB 221009A”. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية . 946 (1): ل21. أرخايف : 2301.01798 . بيب كود :2023ApJ...946L..21N. دوى : 10.3847/2041-8213/acba17 . ISSN  2041-8205. S2CID  255440524.
  22. ^ هينسلي، كيري (29 مارس 2023). "التركيز على ألمع انفجار لأشعة غاما على الإطلاق". AAS Nova . مؤرشف من الأصل في 12 أبريل 2023 . تم الاسترجاع 12 أبريل 2023 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IXPE&oldid=1252873364"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate