ИКИ РАН. «Спектр-РГ»: Четыре года в космосе
Космический аппарат «Спектр-РГ» был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Российская астрофизическая обсерватория была спроектирована и разработана в АО «НПО Лавочкина». К четырехлетию работы КА «Спектр-РГ» Институт космических исследований РАН (ИКИ РАН) опубликовал статью про открытия, сделанные обсерваторией за эти годы.
13 июля 2023 г. исполнилось четыре года с момента запуска российской астрофизической обсерватории «Спектр-РГ». Сегодня по результатам её работы на Землю передано более 1,1 терабайт телеметрических данных, которые потом превратились в десятки терабайт научных данных. На их основе написано более семидесяти научных публикаций, в которых проанализированы сотни и даже тысячи источников. В настоящий момент на борту обсерватории работает российский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского. Он уже вошел в мировой набор рентгеновских космических телескопов, которые изучают самые энергичные и экстремальные события в нашей Вселенной.
Обсерватория «Спектр-РГ» объединяет два рентгеновских телескопа. Их компоновка и устройство таковы, что предоставляет ученым совершенно новый взгляд на небо. А именно — возможность проводить обзоры неба с высокой чувствительностью, возможность поиска и классификации большого количества источников рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий.
С конца 2019 и по март 2022 года обсерватория «Спектр-РГ» совершила четыре полных обзора неба и получила новые, самые глубокие карты в рентгеновских лучах, а также информацию о переменности обнаруженных рентгеновских источников.
Обзорные задачи в астрофизике очень актуальны, потому что мы имеем дело с гигантским масштабом астрономических времен и большим количеством объектов. Так, например, изучение отдельных рентгеновских звезд, время жизни которых составляет миллионы и даже миллиарды лет, не даст никакой информации об их эволюции: мы просто не знаем, какими они были раньше и какими станут потом. А с другой стороны, подсчет числа таких систем и ассоциация их с другими маркерами возраста позволяют понять, как они проходят различные стадии формирования и как в итоге приходят в состояние, в котором излучают огромное количество рентгена.
Благодаря «жесткому» рентгеновскому диапазону российский телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского (один из двух телескопов на борту «Спектра-РГ») способен находить источники как в нашей Галактике, так и далеко за ее пределами. Первые — как правило, тесные двойные системы звездных масс, в том числе и скрытые от нас плотной пылевой завесой нашей Галактики. Вторые — это, в основном, сверхмассивные черные дыры в далеких галактиках. На протяжении последних четырех лет телескоп АRТ-ХС потратил приблизительно равное время на поиск и наблюдение объектов в нашей Галактике и за ее пределами.
Первый каталог источников, обнаруженных телескопом ART-XC за первые два обзора, был выпущен в 2022 году. Он содержал примерно 900 объектов, приблизительно половина из которых расположена в нашей Галактике. В этом году будет выпущен второй каталог по всем имеющимся данным обзоров всего неба, чувствительность которого, а соответственно и количество зарегистрированных источников, существенно возрастут.
Начиная с весны 2022 года телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского проводит глубокий обзор Млечного пути. В ближайшее время будет опубликован каталог источников, зарегистрированных в направлении центра Галактики, наблюдения которого, фактически, стали репетицией программы наблюдений всей Галактики.
Гигантское расстояние до центра Млечного пути (около 27 тысяч световых лет) означает, что любой самый тусклый видимый в этом регионе объект в действительности обладает огромной светимостью, т.е. рентгеновские источники, обнаруженные телескопом ART-XC рядом с центром Галактики, скорее всего, в миллиарды раз ярче нашего Солнца.
ART-XC им. М. Н. Павлинского обнаружил в этой области неба порядка 200 таких объектов, примерно четверть которых зарегистрирована впервые. Это объекты самой разной природы, подсчет их числа и ассоциации с оптическими звездами позволят проводить популяционный анализ и детально исследовать вновь обнаруженные уникальные объекты.
О новейших результатах телескопов обсерватории «Спектр-РГ», в том числе тех, которые планируется опубликовать в ближайшее время: аккрецирующих нейтронных звездах, открытии новых пульсирующих источников, наблюдениях миллисекундных пульсаров, — на этой неделе рассказывали на конференции «Физика нейтронных звезд», которая проходит в Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе в Санкт-Петербурге.
А пока обсерватория «Спектр-РГ» и телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского продолжают свою «трудовую вахту» в космосе, исследуя нашу и ближайшие к нам галактики — такие как Туманность Андромеды и М101, в которой недавно вспыхнула сверхновая.
***
Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC им. М.Н. Павлинского (ИКИ РАН, 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. Научный руководитель орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев.
А для тех, кто хочет узнать побольше и «из первых рук», ИКИ РАН подготовил подборку недавних научно-популярных выступлений ученых, непосредственно работающих с «Спектром-РГ» (ссылки ведут на страницы сайта ИКИ, где есть ссылки на первоисточник).
Вселенная в рентгене и ультрафиолете: обсерватории «Спектр-РГ» и УФ
Александр Лутовинов об обсерватории «Спектр-РГ» в эфире программы «Российский радиоуниверситет» 2023 г.
Вселенная в рентгеновских лучах
Учёные ИКИ РАН об обсерватории «Спектр-РГ» в рамках студенческого тура, организованного порталом «Научная Россия», 2022 г.
https://iki.cosmos.ru/popular/lectures-and-interviews/vselennaya-v-rentgenovskikh-luchakh
«Спектр-РГ» — не фантастика
Александр Лутовинов о том, что уже успела сделать обсерватория «Спектр-РГ» и какие задачи стоят перед российским телескопом ART-XC. («Разбор полётов», Роскосмос ТВ, 2022 г.)
https://iki.cosmos.ru/popular/lectures-and-interviews/razbor-polyotov-spektr-rg-ne-fantastika
Обсерватория «Спектр-РГ» — флагман российской космической науки
Лекция Александра Лутовинова об обсерватории «Спектр-РГ» и итогах наблюдений за 3 года. (Парк «Зарядье», акция «КОСМИЧЕСКИ!», 2022 г.)
Как увидеть Вселенную с помощью космического телескопа ART-XC
Александр Лутовинов рассказал, как за год с обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма» увидели столько же объектов, сколько другие обсерватории искали десятилетиями. (Всероссийский Фестиваль науки NAUKA 0+, 2022 г.)
Российский рентгеновский телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского
Лекция Ильи Мереминского о долгом пути ART-XC от первых эскизов до летного образца, о том, как он устроен и как работает, а также о том, как планируются и проводятся наблюдения и что дальше происходит с полученными данными. («Твой сектор космоса», 2021 г.)
ART-XC — российский рентгеновский телескоп на борту обсерватории СРГ
Лекция Ильи Мереминского о том, зачем нужны рентгеновские телескопы, чем ART-XC отличается от других телескопов и что интересного он успел увидеть? (Московский Астрономический Клуб, 2021 г.)