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配备聚光光学系统的单像素PIN光谱仪SCXM在日冕X射线观测中的模拟性能

天体物理仪器与方法 2011-11-29 v2

摘要

本文展示了模拟的日冕X射线观测,以验证一种新的假设性仪器设计的灵敏度。这些模拟通过一台具有1.6度中等大小圆形视场的X射线光谱仪进行卷积。这台SCXM(太阳日冕X射线成像仪)被设计为由一个配备单次反射双截锥X射线光学系统的单像素硅PIN探测器组成。中等大小的视场将能够在太阳活动高峰期对来自日冕的扩展X射线辐射进行形态学研究。SCXM的主要科学任务是绘制日冕X射线辐射图,即分辨太阳周围X射线表面亮度的径向分布。这类临边外观测将有助于解释日冕等离子体诊断随伸长角的变化。SCXM也可以进行直接的太阳全圆面观测。在这项工作中,我们应用了由SMART-1 XSM(X射线太阳监测器)获得的真实日冕X射线数据,在不同通量水平下模拟在太阳上的观测,以推导SCXM的全圆面灵敏度和性能。SCXM的一个具有挑战性的尝试是区分太阳周围衰变轴子的X射线谱。这些轴子被假定为太阳核心聚变反应的副产物。据预测,这些轴子被引力束缚在太阳周围运行,形成一个类似晕的X射线发射天体。迄今为止,尚未观测到太阳周围轴子X射线辐射的任何迹象。与具有成像能力的更精确的X射线仪器相比,这种带有光学聚光器的简单X射线光谱仪将是一种低成本、低质量和低遥测预算的仪器。因此,SCXM将作为日冕X射线观测的辅助仪器的一个先进选择。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.6072,
  title  = {Simulated performance of a single pixel PIN spectrometer SCXM equipped with concentrator optics in Solar coronal X-ray observations},
  author = {L. Alha and J. Huovelin and J. Nevalainen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6072},
  year   = {2011}
}

备注

Accepted for publication in Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A