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用于综合X射线研究的大视场能量分辨天文台 (LOBSTER-SXS)

天体物理仪器与方法 2015-05-27 v1 高能天体物理现象

摘要

软X射线波段拥有比电磁波谱其他任何区域都更多样化的变源。它们包括恒星、致密双星、超大质量黑洞(SMBH)、伽马射线暴的X射线成分、其X射线余辉以及超新星的软X射线耀发。我们描述了一种极宽视场(约 4 球面度)模块化混合X射线望远镜系统的概念,该系统能够以优于角秒的精度测量爆发的位置和快速暂现源,这是识别更暗弱且更遥远事件所需的精度。所有望远镜模块的尺寸和材料都是相同的。除了两个模块外,其余都是圆柱形龙虾眼望远镜的一部分,该望远镜具有平面双面反射镜,在一维聚焦,并利用编码掩模在另一维实现分辨。它们的定位精度约为角分。剩下的两个模块由相同的材料制成,但被配置为具有更长焦距的 Kirkpatrick-Baez 望远镜,可在二维聚焦。当对准目标时,它将混合望远镜的角分级位置精度提高到角秒级,并为光谱和时间测量提供更大的有效面积。在 10 keV 以上,反射镜充当具有定位能力的成像准直器。对于短时标事件,这种混合聚焦/编码掩模系统比二维编码掩模或二维龙虾眼望远镜更灵敏且更具通用性。随着制造大面积 CCD 和 CMOS 探测器阵列的能力不断提高,极宽视场X射线望远镜已成为可行。该仪器在软X射线波段的功能类似于 Swift 卫星在硬X射线波段的功能,并且软X射线波段存在更多种类的快速暂现源。这种灵敏度远高于当前宽视场X射线探测器的仪器,将与适度的 NASA Explorer 计划任务相兼容。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.1996,
  title  = {Large-angle OBServaTory with Energy Resolution for Synoptic X-ray Studies (LOBSTER-SXS)},
  author = {Paul Gorenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1996},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 5 figures, To be presented at SPIE Conference 8147 "Optics for EUV, X-Ray, and Gamma-Ray Astronomy V", Aug.21-25, 2011