VTXO：用于 X 射线观测的虚拟望远镜
摘要
用于 X 射线观测的虚拟望远镜（VTXO）将在一个焦距为 1 km、角分辨率接近 50 毫角秒的虚拟 X 射线望远镜中使用轻量化的相位菲涅尔透镜（PFL）。PFL 的实验室表征已证明其在 X 射线波段具有接近衍射极限的角分辨率，但它们需要长焦距才能实现这种成像质量。VTXO 由两颗小卫星的精确编队飞行组成：一颗较小的 6U 光学卫星（OpticsSat）容纳 PFL 和导航信标，而一颗较大的 ESPA 级探测器卫星（DetectorSat）包含 X 射线相机、带电粒子辐射监测器、高精度星敏感器以及用于编队飞行的推进系统。基线飞行动力学使用高椭圆超同步地球静止转移轨道，使得惯性编队能够在 32.5 小时轨道周期内围绕 90,000 km 的远地点形成并保持 10 小时，任务寿命近一年。编队飞行的制导、导航与控制（GN&C）使用标准立方星电子设备包、高精度星敏感器、OpticsSat 上的成像信标以及一个兼作星间通信链路的无线电测距系统。与现有最先进技术相比，VTXO 的高角分辨率能够测量比明亮紧凑 X 射线源中心引擎近一个数量级的更近环境。这种 X 射线成像能力允许研究更靠近中心天体（如 Cyg X-3 和 GX 5-1）的尘埃散射效应，搜索 X 射线新星（如 Cyg X-1 和 GRS 1915+105）中更靠近致密天体的喷流结构，以及搜索蟹状星云脉冲星风云终端激波中的结构。VTXO 的开发被选为 2018 年 NASA 天体物理学小卫星研究（AS3）任务之一并获得了支持。
引用
@article{arxiv.2006.12174,
title = {VTXO: the Virtual Telescope for X-ray Observations},
author = {John Krizmanic and Neerav Shah and Alice Harding and Phil Calhoun and Lloyd Purves and Cassandra Webster and Steven Stochaj and Kyle Rankin and Daniel Smith and Hyeongjun Park and Laura Boucheron and Krishna Kota and Michael Corcoran and Chris Shrader and Asal Naseri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.12174},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures, submitted to the Proceedings of the 34th Annual Small Satellite Conference (SmallSat 2020)