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 ロッシX線タイミングエクスプローラー衛星 | |||||||
| 名前 | エクスプローラー69 RXTE XTE | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ミッションタイプ | 天文学 | ||||||
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） | ||||||
| コスパーID | 1995-074A | ||||||
| SATCAT番号 | 23757 | ||||||
| Webサイト | RXTEホームページ | ||||||
| ミッション期間 | 16年（達成） | ||||||
| 宇宙船の特性 | |||||||
| 宇宙船 | エクスプローラー LXVIX | ||||||
| 宇宙船の種類 | ロッシX線タイミングエクスプローラー | ||||||
| バス | X線タイミングエクスプローラー | ||||||
| メーカー | ゴダード宇宙飛行センター | ||||||
| 打ち上げ質量 | 3,200 kg (7,100 ポンド) | ||||||
| 力 | 800ワット | ||||||
| ミッション開始 | |||||||
| 発売日 | 1995年12月30日 13:48:00 UTC | ||||||
| ロケット | デルタ II 7920-10 (デルタ 230) | ||||||
| 発射場 | ケープカナベラル、SLC-17A | ||||||
| 請負業者 | マクドネル・ダグラス宇宙航行会社 | ||||||
| 入隊 | 1995年12月30日 | ||||||
| ミッション終了 | |||||||
| 無効化 | 2012年1月12日 | ||||||
| 減衰日 | 2018年4月30日[1] | ||||||
| 軌道パラメータ | |||||||
| 参照システム | 地球中心軌道[2] | ||||||
| 政権 | 低軌道 | ||||||
| 近地点高度 | 409 km (254 マイル) | ||||||
| 遠地点高度 | 409 km (254 マイル) | ||||||
| 傾斜 | 28.50° | ||||||
| 期間 | 92.60分 | ||||||
| 楽器 | |||||||
| |||||||
ロッシX線タイミングエクスプローラー（RXTE）は、天体X線源の時間変化を観測したNASAの衛星で、物理学者ブルーノ・ロッシにちなんで名付けられました。RXTEには、全天モニター、高エネルギーX線タイミング実験（HEXTE）、比例計数管アレイの3つの機器がありました。RXTEは、ブラックホール、中性子星、X線パルサー、X線バーストからのX線を観測しました。エクスプローラープログラムの一部として資金提供され、エクスプローラー69とも呼ばれていました。
RXTEの質量は3,200 kg (7,100 lb)で、 1995年12月30日13:48:00 UTCにケープカナベラルからデルタIIロケットで打ち上げられた。国際識別番号は1995-074Aである。[3]
ミッション
X 線タイミング エクスプローラ (XTE) ミッションの主な目的は、エネルギー範囲 2～200 KeV、時間スケールがマイクロ秒から数年にわたるコンパクトな天体を含む恒星系および銀河系に関連する時間的および広帯域のスペクトル現象を研究することです。科学機器は、比例計数管アレイ (PCA) と高エネルギー X 線タイミング実験 (HEXTE) の 2 つの先端機器と、各軌道で天空の 70% 以上をスキャンする全天モニター (ASM) で構成されています。XTE の観測時間はすべて、提出された提案のピア レビューを通じて国際科学コミュニティに公開されました。XTE は、迅速な指向、高いデータ レート、および追跡およびデータ中継衛星システム (TDRSS) への多重アクセス リンクを介してゴダード宇宙飛行センターの科学運用センター (SOC) でほぼ連続的にデータを受信することで柔軟な運用を可能にする新しい宇宙船設計を採用しました。XTE は、毎分 6° を超えるスルー レートで非常に機動性に優れています。 PCA/HEXTEは、約1分角のアスペクト比で、0.1°未満の精度で天空のどこにでも向けることができます。回転可能な太陽電池パネルにより、地上の夜間観測と調整して太陽に逆らって向けることができます。2つの指向可能な高利得アンテナは、TDRSSとのほぼ継続的な通信を維持します。これに1GB （約4周分）のオンボードソリッドステートデータストレージを組み合わせることで、観測スケジュールの柔軟性が向上します。[3]
通信
- 排除区域を除く、必要な連続TDRSS多重アクセス（MA）リターンリンクカバレッジ：16または32kbsでのエンジニアリング/ハウスキーピングデータのリアルタイム再生 - 48または64kbsでの科学データの再生。[4]
- 1 周回につき、交互の TDRSS による 20 分間の SSA コンタクトが必要です。32 kbs でのエンジニアリング/ハウスキーピング データのリアルタイム再生、および 512 または 1024 kbs での科学データの再生。
- 打ち上げと緊急時対応のために、1 kbs での TDRSS MA/SSA リアルタイム エンジニアリングとハウスキーピングが必要です。
- ビットエラー率は、軌道の少なくとも 95% で 1/10E8 未満である必要があります。
楽器
全天モニター（ASM）
全天モニター（ASM）は、全天X線をカバーし、一日でかに星雲の強度の数パーセントの感度で、フレア警報と天体X線源の長期強度記録の両方を提供しました。[5] ASMは、合計収集面積が90 cm 2 （14平方インチ）の比例計数管を備えた3台の広角シャドウカメラで構成されていました。機器の特性は次のとおりです。[6] [7]
- エネルギー範囲：2～12keV
- 時間解像度: 90 分ごとに空の 80% を観測します。
- 空間解像度: 3' × 15';
- シャドウカメラの数: 3 台、それぞれ 6° × 90° FoV。
- 収集面積：90 cm 2 (14 平方インチ);
- 検出器:キセノン比例計数管、位置感度型
- 感度: 30 mCrab。
これはマサチューセッツ工科大学のCSRによって構築されました。主任研究者はヘイル・ブラッド博士でした。
高エネルギーX線タイミング実験（HEXTE）
高エネルギーX線タイミング実験（HEXTE）は、銀河系および銀河系外の源からの硬X線（20～200 keV）放射の時間的および時間的/スペクトル的効果を研究するためのシンチレータアレイです。[8] HEXTEは、それぞれ4つのフォスウィッチシンチレーション検出器を含む2つのクラスターで構成されていました。各クラスターは、互いに直交する方向に沿って「揺れ」（ビームスイッチ）し、16～128秒ごとに源から1.5°または3.0°離れたバックグラウンド測定を提供します。さらに、入力は8マイクロ秒でサンプリングされ、時間とともに変化する現象を検出します。自動ゲイン制御は、241
午前
各検出器の視野内に放射源が取り付けられている。HEXTEの基本的な特性は以下の通りである。[9]
- エネルギー範囲：15～250 keV
- エネルギー分解能: 60 keV で 15%
- 時間サンプリング: 8 マイクロ秒;
- 視野：1° FWHM ;
- 検出器: 4 つの NaI/CsIシンチレーション カウンターの 2 つのクラスター。
- 収集面積：2 × 800 cm 2 (120 平方インチ)
- 感度: 1-Crab = HEXTE クラスターあたり 360 カウント/秒。
- 背景: HEXTE クラスターあたり 50 カウント/秒。
HEXTE は、カリフォルニア大学サンディエゴ校の天体物理学および宇宙科学センター (CASS) によって設計および構築されました。HEXTE の主任研究員はリチャード E. ロスチャイルド博士でした。
比例カウンタアレイ (PCA)
比例計数管アレイ（PCA）は、エネルギー範囲2～60 keVで約6,500 cm 2 （1,010平方インチ）のX線検出器領域を提供し、銀河系および銀河系外の源からのX線放射の時間的/スペクトル的効果の研究に使用されます。 [10] PCAは、合計収集面積が6,500 cm 2（1,010平方インチ）の5つの比例計数管のアレイです。機器の特性は次のとおりです。 [11]
- エネルギー範囲：2～60 keV
- エネルギー分解能: 6 keV で <18%
- 時間分解能: 1 μs
- 空間分解能：1°のコリメータ（FWHM）
- 検出器: 比例計数管 5 個
- 収集面積：6,500 cm 2 (1,010 平方インチ)
- レイヤー:プロパンベート 1 層、キセノン3 層(それぞれ 2 つに分割)、キセノン ベート レイヤー 1 層。
- 感度: 0.1mCrab;
- 背景: 90-mCrab。
PCAはゴダード宇宙飛行センターの高エネルギー天体物理学研究所（LHEA）によって建造されている。主任研究者はジーン・スワンクである。[11]
結果
ロッシ X 線タイミング エクスプローラーの観測結果は、アインシュタインの一般相対性理論によって予測されたフレーム ドラッグ効果の存在の証拠として使用されています。RXTE の結果は、2007 年末現在、1,400 件を超える科学論文で使用されています。
2006年1月、ロッシの観測データを使ってM82 X-1という中間質量ブラックホール候補が見つかったと発表された。[12] 2006年2月、RXTEのデータを使って、銀河系内の拡散した背景X線の輝きが、これまで検出されていなかった無数の白色矮星と他の恒星のコロナから来ていることを証明した。[13] 2008年4月、RXTEのデータを使って、これまで知られている最小のブラックホールの大きさが推定された。[14]
RXTEは2012年1月12日に科学観測活動を停止した。[15]
大気圏突入
NASAの科学者らは、退役したRXTEは「2014年から2023年の間」に地球の大気圏に再突入するだろうと述べた（2018年4月30日）。[16]その後、衛星は2018年4月下旬または5月上旬に再突入することが明らかになり、[17]宇宙船は2018年4月30日に軌道から外れた。[18]
参照
- X線宇宙望遠鏡のリスト
- 中性子星内部組成探査機（NICER、2017年6月に打ち上げられ、ISSに取り付けられる）
参考文献
- ^ 「NASAのロッシX線タイミング探査機が科学的な「宝の山」を残す」NASA、2018年5月。 2018年5月3日閲覧。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「軌道：X線タイミングエクスプローラー（1995-074A）エクスプローラー69」NASA。2021年10月28日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ ab 「ディスプレイ：X線タイミングエクスプローラー（1995-074A）エクスプローラー69」NASA。2021年10月28日。2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「通信の説明」NASA。2021年10月28日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：全天モニター（ASM）」NASA。2021年10月28日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「All-Sky Monitor (ASM)」Heasarc.gsfc.nasa.gov。2002年2月4日。 2012年2月3日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「RXTE全天モニターデータ製品」NASA、1997年8月26日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：高エネルギーX線タイミング実験（HEXTE）」NASA。2021年10月28日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「高エネルギーX線タイミング実験（HEXTE）」NASA。1999年9月14日。 2012年2月3日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「実験：比例計数管アレイ（PCA）」NASA。2021年10月28日。 2021年11月28日閲覧。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ ab 「比例計数管アレイ（PCA）」NASA。2011年12月6日。 2018年10月5日閲覧。
- ^ Com、Scienceblog (2006 年 1 月 8 日)。「死にゆく星が新たな種類のブラックホールの証拠を明らかに」。Scienceblog.com 。サイエンス ブログ。2012年2 月 3 日閲覧。
- ^ 「集められた銀河の輝き」。
- ^ 「NASAの科学者がこれまでで最も小さいブラックホールを特定」2008年4月1日。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「RXTEミッションは科学活動の終わりに近づいている」2012年1月4日。2004年1月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ 「NASAの老朽化したブラックホール探査機が停止」theregister.co.uk 2012年1月11日。 2021年11月28日閲覧。
- ^ 「NASA よくある質問: RXTE 宇宙船の再突入」NASA。2018 年 4 月 25 日。2021年11 月 28 日閲覧。
- ^ 「NASAの先駆的な衛星が宇宙に20年滞在した後、地球に落下」Space.com、2018年5月15日。 2021年11月28日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 RXTEに関連するメディアがあります。
- MIT の Rossi X-Ray Timing Explorer プロジェクト
- NASA RXTEミッションサイト
- ビデオドキュメンタリー
- RXTE による X 線天空の変動 (1997)
- RXTE が活動銀河の雲核を明らかに