HEAO-2 (Einstein)

Representación artística del Observatorio Einstein

Información general

Organización: NASA

Fecha de lanzamiento: 13 de noviembre de 1978

Aplicación: Observatorio espacial

Equipo:

Imaging Proportional Counter (IPC)
High Resolution Imager (HRI)
Solid State Spectrometer (SSS)

Focal Plane Crystal Spectometer (FPCS)

Rango de energía: 0.2 – 20 Kev

Tipo de órbita: Circular

Inclinación: 23,5 Grados

Periastro: 500 Km

El Observatorio Einstein fue el primer telescopio capaz de tomar imágenes en rayos X puesto en el espacio y el segundo de los tres que la NASA lanzó dentro del programa High Energy Astronomy Observatory HEAO-2. El observatorio fue nombrado en honor a Albert Einstein tras el lanzamiento. Fue una misión clave en el desarrollo de la astronomía de rayos X y sus resultados científicos cambiaron completamente la visión del cielo que tenían los especialistas en rayos X del momento.

HEAO-2, Einstein, fue una misión de la NASA que involucró un consorcio de científicos de diversas instituciones, incluyendo el Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, la Universidad de Columbia, el Goddard Space Flight Center, y el MIT. Einstein fue lanzado a órbita baja terrestre por un cohete Atlas-Centaur el 13 de noviembre de 1978 y operó sin interrupción hasta abril de 1981. Tenía una resolución de algunos arcosegundos y un campo de visión de decenas de arcominutos, con una resolución 100 veces superior a cualquier telescopio de rayos X anterior.

• Realizó los primeros estudios de espectroscopia de supernovas y encontró numerosas fuentes de rayos X.
• Observatorio Einstein (HEAO-2)

La segunda de los tres observatorios de la alta energía Astrophysical de la NASA, HEAO-2, rebautizado Einstein después de su lanzamiento, fue el primer telescopio de rayos X con obtención de imágenes totalmente puesto en el espacio. La resolución de pocos segundos de arco angular, de la vista de campo de de decenas de minutos de arco, y una sensibilidad varios 100 veces mayor que cualquier misión antes de que proporciona, por primera vez, la capacidad de imagen ampliado objetos, emisión difusa, y para detectar débil fuentes. También fue la primera misión de la NASA de rayos X para tener un programa de visitantes Observador.

En general, fue una misión clave en la astronomía de rayos X y su resultado científica cambió por completo la visión del cielo en rayos X.

Carga útil:

• A Tipo I Wolter pastoreo telescopio incidencia (0.1-4 keV).
  Cuatro instrumentos podrían ser girados, uno a la vez, en el plano focal:
  • Imaging proporcional Contador (IPC; 0,4-4,0 keV)
    ef. área de 100 ^cm2, 75′ FOV, ~ resolución espacial de 1 minuto de arco.
  • Alta Resolución Imager (HRI; 0,15 a 3,0 keV)
    ef. zona de 5 – 20 cm ^2, FOV 25′, ~ 2 segundos de arco resolución espacial.
  • Solid State Espectrómetro (SSS; 0,5-4,5 keV)
    ef. área de 200 ^cm2, 6’FOV, E / delta E de 3-25
  • Cristal plano focal (Espectrómetro FPCS; 0,42 a 2,6 keV)
    ef. área de 0,1 – 1,0 cm ^2, 6’FOV, 1’x20′, 2’x20′, 3’x30′, E / delta E de 50-100 para E <0,4 keV, E / delta E de 100-1000 para E > 0,4 keV
• Monitor de contador proporcional (MPC; 1,5-20 keV)
  ef. área de 667 ^cm2, FOV 1,5 °, resolución de energía ~ 20% a las 6 keV. Co-alineado con el telescopio de rayos X.
• Objetivo Reja Espectrómetro (OGS): 500 mm ^-1 y 1000 mm ^-1, resolución de energía dE / E ~ 50. Se utiliza en conjunción con HRI.

Ciencia destacados:

• espectroscopia de alta resolución en la primera y estudios morfológicos de los remanentes de supernova.
• Reconocieron que las emisiones coronales en estrellas normales son más fuertes de lo esperado.
• Resueltas numerosas fuentes de rayos X en la galaxia de Andrómeda y las nubes de Magallanes.
• Primer estudio de los rayos X que emite el gas en las galaxias y cúmulos de galaxias que revelan la evolución de refrigeración de entrada y clúster.
• Detectado chorros de rayos X de Cen A y M87 alineados con chorros de radio.
• encuestas de rayos X profundas primer medio y
• Descubrimiento de miles de fuentes “casuales”

Archive: catálogos, Spectra, curvas de luz, imágenes y datos sin procesar

HEAO 2 (Observatorio Astronómico de alta energía 2), también conocida como Einstein, era el segundo de tres misiones en un programa de investigación en fenómenos astronómicos de alta energía. Los objetivos específicos de esta misión eran de imágenes y estudios espectrográfico de fuentes y estudios de fondo de rayos X difusa de rayos X específicos. El bus nave espacial era idéntica a la HEAO 1 del vehículo, con la adición de ruedas de reacción y la electrónica asociada para permitir que el telescopio que señalar en fuentes de dentro de 1 min de arco. La carga útil instrumento pesaba 1450 kg.

Una gran pastoreo-incidencia telescopio de rayos X proporciona imágenes de fuentes que luego fueron analizados por cuatro instrumentos intercambiables montados en una disposición de carrusel que puede girar en el plano focal del telescopio. El telescopio recoge los rayos X sobre un rango angular de aproximadamente 1 ° x 1 °, con los instrumentos de plano focal que determinan la resolución límite hasta unos pocos de arco s para cada medición. Los cuatro instrumentos eran un espectrómetro de estado sólido (SSS), un espectrómetro de cristal plano focal (FPCS), un contador proporcional de imágenes (IPC), y un detector de imágenes de alta resolución (HRI). También se incluyeron un contador proporcional monitor (MPC), que visto el cielo a lo largo del eje del telescopio, un filtro de banda ancha, y los espectrómetros de rejilla objetivas que podría ser utilizado en conjunción con instrumentos de plano focal y un sistema de aspecto.

Los objetivos científicos eran

• para localizar con precisión y examinar fuentes de rayos X en el rango de energía 0,2-4,0 keV. con alta resolución;
• para realizar mediciones de alta sensibilidad espectral con las dos espectrógrafos de alta y de baja dispersión; y
• para llevar a cabo mediciones de alta sensibilidad de la conducta de rayos X transitoria.

La nave espacial era un prisma hexagonal de 5,68 m de altura y 2,67 m de diámetro. Telemetría de enlace descendente fue a una velocidad de datos de 6,5 kb / s para datos en tiempo real y 128 kb / s para ninguno de los dos sistemas registradores de cinta. Un subsistema de control de actitud y determinación se utilizó para apuntar y maniobrar la nave espacial. Giroscopios, sensores solares y sensores estelares fueron empleados como dispositivos de detección.

HEAO (Observatorio Astronómico de Alta Energía) 2 lleva un telescopio de rayos X sensible a través de la gama de energía aproximada 0,2-3,5 keV., que se centró en la energía siguientes instrumentos:

• Imágenes de alta resolución (HRI) – una cámara de rayos X digital que proporciona alta resolución espacial y resolución temporal en el rango de 0,15 a 3,0 keV.energy;
• Imaging proporcional Contador (IPC) – una posición delicada contador proporcional sensible entre 0,4-4,0 keV.
• Solid State Espectrómetro (SSS) – un enfriado criogénicamente litio-deriva Si detector (Li) con un rango entre 0,5 a 4,5 keV.
• espectrómetro de cristal Bragg (FPCS).
• Monitor de contador proporcional (MPC), que supervisa el flujo de rayos 1-20 keV.X de la fuente (s) siendo observado por el telescopio
• Filtro de Banda Ancha (BBFs) espectrómetro
• Objetivo Reja Espectrómetro (OGS).

En 1978, la Alta Energía Astronomy Observatory-2 (HEAO-2) lleva a la primera proyección de imagen, extrasolar telescopio de rayos X en el espacio. Su nombre se cambió el Observatorio Einstein después del lanzamiento. De Einstein, hecha de cuarzo fundido, tenía una alta suavidad de la superficie y la eficiencia que hizo las veces telescope100 más sensible a los rayos X que Uhuru, y un millón de veces más sensible que el cohete descubrimiento de 1962. Este elevado aumento de la sensibilidad representó un punto de inflexión tanto para la astronomía de rayos X, en particular, y la astronomía en general. Einstein transformó por completo la astronomía de rayos X, abriéndolo para incluir el estudio de las auroras en los planetas, las galaxias, la formación de estrellas jóvenes , estrellas de secuencia principal, y el fondo de rayos X. Dado que los datos de Einstein estaban disponibles en forma de utilidad inmediata que permitió a las observaciones de seguimiento inmediatas a través de longitudes de onda, los astrónomos encontraron en todas las disciplinas que los datos de rayos X fue relevante para sus investigaciones. La astronomía de rayos X cambia así de una herramienta utilizada por los especialistas para una nueva visión del Universo, en la que los fenómenos de alta energía jugaron un papel clave en la formación, la evolución y la dinámica de los objetos celestes.

Una lección fundamental Uhuru enseñó la importancia de establecer, antes del vuelo FL, un sistema de análisis de datos sofisticados capaces de reducir grandes cantidades de datos para su análisis casi inmediato. La complejidad de los instrumentos utilizados en astronomía de rayos X, junto con la abundancia de datos que podrían proporcionar, exigió planes para administrar, compartir y archivar datos. El esfuerzo por hacer que la astronomía de rayos X útil para los astrónomos de todas las disciplinas que estimuló para proporcionar datos de calidad garantizada para todos los observadores. Este fue un paso radical con respecto a los enfoques tradicionales en los observatorios en la Tierra, pero ahora se ha convertido en el procedimiento estándar para grandes misiones del telescopio.

Cada científico en el equipo Einstein trató de especializarse en algún tema en particular de la astronomía por lo que no sería totalmente ignorantes cuando se enfrentan con los datos. Me concentré en el problema de la resolución de las fuentes del fondo de rayos X y sabía que era necesario un telescopio de 1,2 metros de resolver el problema! Junto con Harvey Tananbaum escribí una propuesta para el Mecanismo de Advanced X-Ray Astronomía (AXAF), que pasó a denominarse el Observatorio Chandra de rayos X después de su lanzamiento, casi 20 años después.

M31 de Einstein: Esta imagen tomada por los puntos Einstein Observatory al centro galáctico de la M31 – Andrómeda – la galaxia espiral más cercana a nuestra Vía Láctea. El uso de más de 150 observaciones llevadas a cabo durante 13 años por el Observatorio de rayos X Chandra, los investigadores en 2013 identificaron 26 candidatos agujero negro, el número más grande hasta la fecha, en la galaxia de Andrómeda.

Crédito: NASA

Previa al vuelo HEAO-2: Einstein Observatorio (HEAO-2) fue el primer telescopio de rayos X obtención de imágenes totalmente puesto en el espacio y el segundo de los tres observatorios astrofísicos de alta energía de la NASA. Llamado HEAO-B antes de su lanzamiento, el nombre del observatorio fue cambiado en honor a Albert Einstein en su órbita alcanzar con éxito.

Crédito: NASA