Результаты первого года работы обсерватории «Спектр-РГ»

13.07.2020
Год назад, 13 июля 2019 года, состоялся запуск второго космического аппарата серии «Спектр» - «Спектр-РГ», который разработан в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). После успешной работы радиотелескопа «Спектр-Р», орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» продолжила открывать новые возможности исследования Вселенной. Обсерватория создана с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук и оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3-8 кэВ) и жестком (4-20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Обсерватория должна проработать в космосе не менее 6,5 лет, из которых 4 года — в режиме сканирования звездного неба, а 2,5 года — в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной.

Хроники:

13 июля 2019 года. Со стартовой площадки № 81 космодрома Байконур в 15:30:57 мск состоялся успешный пуск ракеты-носителя Протон-М» с разгонным блоком «ДМ-03» и космической астрофизической обсерваторией «Спектр-РГ» производства АО "НПО Лавочкина". Спустя два часа, в 17:30 мск, состоялось отделение космического аппарата от разгонного блока и орбитальная обсерватория начала свой 100-дневный полёт в окрестность либрационной точки L2 системы Солнце – Земля, где она будет исследовать Вселенную в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения. Зафиксировано раскрытие солнечных батарей и теплового экрана. Космический аппарат взят на сопровождение. Все системы космического аппарата работают штатно.

Фото 1.jpg

22 июля 2019 года. Проведена плановая коррекция орбиты КА «Спектр-РГ».

23 июля 2019 года. Успешно открыты крышки рентгеновских телескопов ART-XC и eROSITA на борту космического аппарата «Спектр-РГ». Крышки закрывали рентгеновские зеркала во время старта и первых недель полёта, чтобы защитить их от пыли и других инородных предметов во время сборки и подготовки к запуску. Начинаются калибровки и юстировки обоих телескопов с тем, чтобы начать первые научные наблюдения уже в ходе перелёта в точку L2 системы Солнце-Земля.

24 - 30 июля 2019 года. Получены первые научные данные с телескопа ART-XC. На снимке показан яркий рентгеновский пульсар Центавр X-3 (Cen X-3). Система состоит из нейтронной звезды (рентгеновского пульсара с периодом вращения 4.84 секунды), которая вращается вокруг звезды — массивного голубого сверхгиганта спектрального класса О. Двойная система находится на расстоянии ~18.6 тысяч световых от Земли. Рентгеновский пульсар Cen X-3 хорошо известен, и является первым рентгеновским пульсаром открытым в нашей Галактике в 1971 году спутником UHURU. Именно поэтому он был выбран для проверки работоспособности телескопа и построения первого изображения. Время первой экспозиции составило всего 45 минут.

Фото 2.png

6 августа 2019 года. Проведена вторая плановая коррекция траектории перелёта КА «Спектр-РГ».

13 августа 2019 года. Выпущена первая астрономическая телеграмма о наблюдении активности сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Проведено пробное наблюдение области центра Галактики, подтверждена высокая активность сверхмассивной черной дыры (масса 4 миллиона масс Солнца) Стрельца А*. Наблюдаемый ART-XC поток превышает обычную рентгеновскую светимость на два порядка величины. Сверхмассивная черная дыра Стрелец А* обычно находится в «тихом» состоянии, но в последнее время начала демонстрировать яркие вспышки (яркость увеличивалась в 100 раз). Одну из недавних таких вспышек наблюдали на ART-XC.

26 и 27 августа 2019 года. Одним из семи модулей телескопа eROSITA, установленного на орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», получено первое научное изображение небольшого участка внегалактического неба. На рисунке показаны результаты наблюдений участка внегалактического неба 2x2 градуса. Центральный участок этого поля размером ~ 1x1 градус известен астрофизикам как UDS (Ultra Deep Survey, т.е. зона Сверхглубокого Обзора). Полученное изображение содержит сотни рентгеновских источников.

Фото 3.png

21 октября 2019 года. Завершен этап перелёта аппарата в окрестность точки либрации L2. Аппарат вышел на номинальную рабочую орбиту вокруг точки Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля» и сформировал гало-орбиту, которая будет поддерживаться в течение всего срока его работы. После окончания подготовительных работ по настройке рентгеновских телескопов ART-XC и eROSITA обсерватория приступила к выполнению основной научной программы. На фото ученые из Института космических исследований РАН и Института внеземной физики Общества им. Макса Планка представили изображения «знаменитых» астрономических объектов, демонстрирующие возможности телескопа eROSITA.

Фото 4.jpeg


8 декабря 2019 года. Начало перехода к режиму сканирования всего звёздного неба, который должен продлиться 4 года. КА «Спектр-РГ», двигаясь по орбите вокруг точки либрации L2 на расстоянии полутора миллионов километров от Земли, совершил один оборот вокруг оси, направленной в сторону Земли. Таким образом, был произведён пробный скан вдоль большого круга на небесной сфере.

Декабрь 2019 – март 2020 года. Проводятся наблюдения в рамках калибровок и ранней научной программы. В процессе первого обзора всего неба зарегистрированы гамма-всплески — мощные взрывы звезд в далеких галактиках; зафиксирован очень яркий рентгеновский источник на месте обычной галактики, от которой никогда не наблюдалось рентгеновского излучения на таком уровне и которая не проявляла ранее признаков наличия активного ядра; проведены наблюдения Туманности Андромеды и другие интересные исследования.

Фото 5.png

8 марта 2020 года. Ученые-астрофизики Института космических исследований РАН поздравили мам, бабушек, дочек, внучек, жен, прекрасных коллег и всех дам букетом рентгеновских изображений небесных объектов, полученных в ходе сканирования неба в рентгеновских лучах телескопом eROSITA. Среди них — остатки вспышек сверхновых звезд, радиопульсар, скопление молодых звезд (в тысячи раз моложе нашего Солнца) в области звездообразования в нашей Галактике, а также сверхмассивные черные дыры, галактики и скопления галактик за пределами Млечного Пути.

Фото 6.jpeg

29 марта 2020 года. Построены рентгеновские карты половины неба по данным телескопов ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), установленных на борту российской астрофизической обсерватории «Спектр-РГ», разработанной в АО "НПО Лавочкина".

Фото 7.png

16 апреля 2020 года. Астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L2. На это ему потребовалась половина года.

Фото 8.jpeg

Июнь 2020 года. ART-XC исследует возможности космической навигации по пульсарам. Специалисты НПО Лавочкина, Института космических исследований и Баллистического центра Института прикладной математики им. М.В. Келдыша с помощью российского телескопа ART-XC на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» провели серию наблюдений нескольких быстровращающихся рентгеновских пульсаров. В результате время приходящих из космоса сигналов было определено с высочайшей точностью. Формы таких импульсов уникальны для разных пульсаров, и оказываются стабильными на длительных временных масштабах, сравниваясь со стабильностью атомных часов. Это свойство можно использовать для определения текущих координат космического аппарата и проверки точности хода его бортовых часов. Это ключевое обстоятельство для решаемых обсерваторией задач. Фактически, пульсары являются природными «маяками» Вселенной, которые позволяют создать абсолютную систему навигации космических аппаратов.
Проведенная серия наблюдений позволила начать детальные исследования целого ряда быстропеременных объектов Вселенной. Один из них — источник PSR B1509-58. Это быстровращающаяся нейтронная звезда, находящаяся в пульсарной туманности «Рука Бога».

Фото 9.gif

10 июня 2020 года.Телескопы ART-XC и eROSITA на борту российской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» завершили свой первый обзор всего неба в рентгеновских лучах. На полученных картах зарегистрировано около полумиллиона рентгеновских источников. Абсолютное большинство объектов находятся на космологических расстояниях от нас, превышающих миллиарды световых лет. Большинство из детектируемых объектов наблюдаются впервые.
Данная операция заняла полгода, с 8 декабря 2019 года по 10 июня 2020 года. На смену крупномасштабной карте, на которой ранее были отмечены только главные особенности рельефа, пришла мелкомасштабная топографическая карта Вселенной в жестких рентгеновских лучах. Ученым еще предстоит исследовать полученную карту неба, выделить на ней отдельные источники рентгеновского излучения и изучить их природу. Главное же состоит в том, что наблюдения телескопов продолжаются, и в следующие 3,5 года обзор всего неба будет повторен еще 7 раз. Это позволит добавить «глубины» к уже достигнутой четкости рентгеновской карты.

artxc_fullsky_v001.png

map_20200610_3_iki.png

Фото 10.png

Фото 11.png




Из письма научного руководителя миссии – академика Рашида Алиевича Сюняева: «Это громадный успех нашей космической промышленности и науки. «Спектр-РГ» сканировал небо круглосуточно в течение полугода, сбрасывая ежедневно данные на антенны российских Центров дальней космической связи с расстояния в 1.5 миллиона километров от Земли.
Телескопы продолжают свою работу, идет второй обзор неба. Ожидается, что он продлится до конца года. Всего планируется получить еще семь таких карт. Суммарная карта будет примерно в 5 раз чувствительнее первой, а число источников на ней должно возрасти в 8 раз. В этом случае наши карты и каталоги источников будут служить астрофизикам и космологам всех стран мира, как минимум, следующие 20 или 30 лет».



Количество показов: 263

Возврат к списку