阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)的一位教授兼天体物理学家发现了第一个来自月球的高能天体物理源。
该检测是验证新范式的原则验证的一部分:在月球轨道中使用仪器以及核天体物理观测的月球的独特特征。这种方法的相对简单性可以使科学家有效地研究宇宙的宇宙,而不是牺牲表现的宇宙,没有牺牲表现,他领导其开发和测试。
米勒博士说,该技术可用于检测其特性变化的宇宙中的物体。“这种类型的”时域“天体物理学是一种新的和不断变化的纪律,可变异性对宇宙过程的性质有所了解,帮助我们在银河系中探索黑洞和物质和能量的生命周期。”
月球掩星技术利用月球对宇宙源的掩星或日食来拍摄宇宙以外的伽马射线“快照”。
“日食的模式对于每个天空位置都是独特的,因为它只取决于月球的相对方向、航天器和感兴趣的天空位置,”米勒博士说。“这项技术在没有空气的行星体周围提供了最佳性能,这就是我们去月球的原因。此外,我们还开发了一个新的数据分析工具箱,允许对掩星数据进行快速研究,以确定特定的宇宙源并表征其辐射输出。”
该技术的验证是支持月球掩星探测器(LOX)的重要一步,LOX是NASA中型探测器(MIDEX)计划未来考虑的一个专用任务概念。该项目的任务最高花费为2.5亿美元,米勒博士说,LOX预计与用于解决相同科学问题的传统技术相比是相对便宜的,他说,传统技术很复杂,可能需要开发目前不存在的技术。
“那种大型技术驱动的挑战,传统方法就是让我思考,”我们如何以更具成本效益的方式做同样的科学?“”米勒博士说。“虽然月亮轨道的仪器将相当大,但它不会像其他大型望远镜一样复杂,这些大望远镜试图探测这部分电磁谱。LOX类似于大型行星宇宙飞船,我们在月球和其他地方运行了类似较小乐器的广泛体验。“
米勒博士与来自约翰霍普金斯大学应用物理实验室的合著者大卫·劳伦斯博士通过重新利用美国宇航局月球勘探者的伽马射线光谱仪(LP-GRS)的数据来证明这项技术。LP-GRS在1998年和1999年绕月运行了一年半。劳伦斯博士曾多次利用LP-GRS数据进行月球科学分析。
“在这些数据中编码的是由月球产生的掩星模式,”米勒博士说。“利用日食的模式,我们可以确定天空中是否存在伽马射线源。”
月球勘探者号最初的目的是研究月球表面的元素组成,但科学家们转而使用它收集的数据来观测天空。通过这样做,他们确定了有史以来第一个从月球上探测到的天体物理源——天鹅座X-1,这是一个众所周知的银河x射线源,被认为包含一个黑洞。
“我们没有发现Cygnus X-1,而是,我们将其用作验证 - 一个测试,”米勒博士说。“我们能看到源头吗?使用这种技术,我们绝对是。“
这项研究在短短5天内就被接受,准备发表在《天体物理学杂志通讯》(Astrophysical Journal Letters)上。该研究成功地探测到了源,在天空中定位了它,并在6个月的时间里对它进行了监测。
“那些是制作时域天文学的三个关键要素,”米勒博士说。“了解时间的变化对于了解来源的性质至关重要。”
米勒博士进行了数年的月球科学研究,其目标是开发月球用于天体物理学。
“在天体物理学中,月球的一个关键好处是它没有大气或磁层,”这可能会影响数据质量,米勒博士说。“它也有一个相对稳定和大家都了解的辐射背景。我相信这给了我们一个真正的机会去思考这个新方法。它支持重要的天体物理学目标,克服其他技术的技术和成本挑战,最终帮助进一步建立月球作为科学平台的地位。”
了下:航空航天+防御




