钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）
编译：Shea

    钱德拉X射线天文台是美国爱因斯坦天文台的后继者。钱德拉X射线天文台先前的名字是AXAF，即高新X射线天体物理设备（Advanced X-ray Astrophysics Facility）的缩写，但是在1998年12月NASA将其改命名为钱德拉X射线天文台。起初，3台设备和一块高分辨率镜片装在同一个探测器里，在1992和1993年此计划有所改变。

              

    钱德拉X射线天文台于1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机成功发射。钱德拉上搭载了一块高分辨率镜片，两个成像探测器，以及两组透射光栅。

系集高分辨率镜片（High Resolution Mirror Assembly，HRMA）
光学类型 沃尔特1型（Wolter Type-I）
镜面镀膜 铱
镜片外径(1, 3, 4, 6) 1.23, 0.99, 0.87, 0.65 m
镜片长度 84 cm
焦距 10.066 m
底片比例尺 48.8 μm/arcsec
点扩散函数半峰全宽 0.5"
有效面积：
　　　　　@ 0.25 keV 800 cm2
　　　　　@ 5.0 keV 400 cm2
　　　　　@ 8.0 keV 100 cm2

高新CCD成像分光仪（Advanced CCD Imaging Spectrometer，ACIS）
焦平面组：
I组（ACIS-I） 4块CCD与焦平面相切，用于成像
S组（ACIS-S） 6块CCD线性排列与罗兰光栅环相切，用于成像或者光栅读出
CCD 1024×1024像素
像素大小 24.0 μm (0.492 ± 0.0001 arcsec)
ACIS-I组大小 16.9×16.9'
ACIS-S array size 8.3×50.6'
前端照亮芯片轴线有效区：
@ 0.5 keV 110 cm2
@ 1.5 keV 600 cm2
@ 8.0 keV 40 cm2

高分辨率照相机（High Resolution Camera，HRC）
焦平面组：
HRC-I CsI镀膜微通道底片对，90×90 mm
HRC-S CsI镀膜微通道底片对，3-100×20 mm
视场 HRC-I ：~ 30×30'
HRC-S：6×90'
空间分辨率, 半峰全宽 ~ 20 μm, ~ 0.4 "
能量范围 0.08 - 10.0 keV
光谱分辨率(E/ΔE) ~ 1 @ 1 keV
时间分辨率 16 μs

高能透射光栅（High Energy Transmission Grating，HETG）
HETG范围 0.4 - 10.0 keV （31 - 1.2埃）
　　　　高能光栅范围 0.8 - 10.0 keV （15 - 1.2埃）
　　　　中能光栅范围 0.4 - 5.0 keV （31 - 2.5 埃）
有效面积：
　　　　@ 0.5 keV 7 cm2
　　　　@ 1.0 keV 59 cm2
　　　　@ 1.5 keV 200 cm2
　　　　@ 6.5 keV 28 cm2

低能透射光栅（Low Energy Transmission Grating，LETG）
波长范围 1.7 - 170埃(HRC-S)
1.4 - 63埃(ACIS-S)
能量范围 0.07 - 7.29 keV (HRC-S)
0.20 - 8.86 keV (ACIS-S)
有效面积 1 - 2 cm2 （125 - 170埃）
3 - 7 cm2 （60 - 120埃）
7 - 12 cm2 （44 - 60埃）
4 - 8 cm2 （19 - 40埃）
10 - 25 cm2 （6 - 18埃）
3 - 5 cm2 （2 - 5埃）

    钱德拉X射线天文台具有高空间分辨率、高灵敏度（0.1-10 keV）以及高光谱分辨率等特点。同时，钱德拉X射线天文台的远地椭圆轨道使它对同一目标有超过48小时的连续观测时间。

    钱德拉X射线天文台的主镜由4对嵌套反射镜组成，以沃尔特1型几何排布。它的高能响应能力得益于这些镜片使用了较小的反射角，而且使用铱镀膜。其具有0.5"的分辨率。高分辨率、大视场以及对高能X射线的灵敏度使得钱德拉对极微弱的X射线源的研究成为可能。

    在焦平面上有两台仪器。一台是高分辨率照相机（High Resolution Camera，HRC）。它用于高分辨率成像，高速测量以及两者的结合。另一台是高新CCD成像分光仪（Advanced CCD Imaging Spectrometer，ACIS），它是一个CCD组。这些小探测器组成一个2维组可同时用于成像和分光。另外，钱德拉X射线天文台上还有2台透射光栅分光仪，由镜片后的金制光栅组成。其中一个用于低能情况，另一个测用于高能情况。光谱分辨本领100-2000。

X射线望远镜主镜
探测器名 爱因斯坦 EXOSAT ROSAT BBXRT/ASCA 钱德拉 XMM
直径 58 cm 28 cm 83 cm 40 cm 1.2 m 70 cm
镜片（嵌套数） 4 2 4 118 4 58
面积（cm2） 350 80 1140 1400 1100 6000
焦距（m） 3.45 1.09 2.4 3.8 10 7.5
镀膜 Ni Au Au Au Ir Au
可探测最高能量(keV) 5 2 2 12 10 10
轴线分辨率(") 4 18 4 75 0.5 20

钱德拉X射线天文台的科学发现


1.钱德拉发现类银河系周围的炽热气体晕
这张照片显示了旋涡星系NGC 4631的中心区域。
[详细内容](19 Jul 01)

　


2. 钱德拉X射线天文台两周年
[详细内容](23 Jul 01)
　

　

　


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