今天早上 7 点,IXPE 卫星望远镜从卡纳维拉尔角发射升空,它诞生于 NASA 和意大利伙伴关系在意大利航天局 ASI 的协调下,以及国家研究所的科学贡献。天体物理学。卡利亚里 INAF 天文台的一组研究人员在机载仪器的技术开发以及观测和科学程序的开发方面发挥了重要作用。撒丁岛天文台首次直接参与如此规模的国际太空任务。

IXPE 是 Imaging X-ray Polarimetry Explorer 的首字母缩写词,是 NASA 任务的名称,该任务将一台新的望远镜搭载在美国 SpaceX 公司的 Falcon-9 上。基本的创新是测量来自某些类型的高能宇宙物体的 X 射线的极化,例如星系中心的超大质量黑洞(太阳质量的数十亿倍)或微小而非常重的中子星(直径仅 20 公里的太阳质量)。

意大利提供了科学任务的“核心”:能够识别卫星在其 3 年预期标称寿命期间将观察到的天体 X 射线偏振的探测器。意大利团队总共有近 100 人,其中包括科学经理 Paolo Soffitta 在内的 30 人是 Inaf 人员,特别是四人代表来自卡利亚里的 INAF 团队:Alessio Trois、Matteo Bachetti、Maura Pilia 和 Andrea波森蒂。

Trois 是来自卡利亚里的研究员技术专家,在搬到卡利亚里之前曾在米兰和罗马的空间天体物理研究所接受过培训,他解释说:“在短短 3 年的时间内将 Ixpe 仪器交付给美国同事是成功的唯一感谢到所有相关机构的非凡组织协同作用。作为卡利亚里的 Inaf,我们在定义机载计算机的逻辑、仪器的集成和测试以及将其送入轨道的卫星模块的物理集成和资格认证方面做出了重大贡献整个天文台的活动,由三个相同且独立的望远镜组成。我们还负责为该仪器的飞行操作提供支持,这些操作将由美国工业直接管理。”

“准备太空任务——他补充道——需要对细节的关注。发射太空望远镜的成本非常高。此外,除了哈勃望远镜之外,没有任何任务可以在轨道上访问和调整。因此,每一个晶体管、每一个焊料、每一个铆钉都必须有一个目的并完美地工作。一切都必须在发射前进行验证、测试和验证,以确保卫星在暴露于伽马射线和极端温度时能够经受住从发射到在地球轨道上运行的极端条件远足……”

因此,必须小心地测试和校准仪器,这需要在过度保护的环境(即所谓的“洁净室”)中进行数月的工作(对于 Ixpe 约为 12 年)。所有这些准备工作的分析都是使用专门编写的专用软件进行的,而该软件又必须经过彻底的测试。

他的著作不仅对于验证仪器组装的技术部分至关重要,而且对于评估哪些观察结果将最大限度地提高任务的影响也至关重要。为此,INAF 研究员 Maura Pilia - 最初来自维拉萨尔托并在卡利亚里、博洛尼亚、米兰和荷兰接受过培训 - 在场景和数学模型的编程和模拟方面进行了广泛的工作,这些模型将应用于 Ixpe 最喜欢的一些天体:毫秒脉冲星.这些中子星以令人难以置信的速度旋转(因此“脉动”):每秒旋转超过 700 圈,这就是为什么它们被认为是卓越的宇宙时钟。 Ixpe 将能够观察到的偏振 X 射线信号将整合在 X 射线以外的波长中进行的观察。“这些模拟 - 强调 Pilia - 不仅是了解哪些源最适合使用 Ixpe 进行观察的基础,因此建立观察优先事项,但也使我们能够为实际观察做好准备,已经准备好数据分析工具和模型进行比较。我们期待有很多发现,我们希望能够尽快充分地传达它们”。

获得来自太空的 X 射线的唯一方法是将卫星送入轨道,对于 Ixpe 而言,马泰奥·巴切蒂 (Matteo Bachetti) 发挥了重要作用,他是一位在法国和美国拥有丰富经验的塞拉吉乌斯研究员,他已成为用卫星进行时间分析的参考,以至于他获得了美国宇航局颁发的奖章和他出生的城市的荣誉。今天,他将这种体验带到了 Ixpe:“例如,为了处理 NuSTAR 和 Ixpe 捕获的每条 X 射线——他解释说——探测器会在很短的时间内关闭,这种现象称为死区时间。这在从非常明亮的来源搜索数据中的周期性信号时产生了问题。随着时间的推移,我们已经制定了一些策略来规避 NuSTAR 中的这些问题,这对 Ixpe 非常有用”。

在撒丁岛研究中心参与该项目的支持者中,有天体物理学家 Andrea Possenti,INAF-OAC 与任务相关的科学活动的第一位研究员和协调员:“在发射的刺激之后 - 他说 -它们很快就会到来 还有丰富的科学发现,例如在磁星领域,它们是宇宙中磁化程度最高的物体。对极化 X 射线的观察将揭示这些磁场的几何形状,其强度是地球磁场强度的 100 亿倍”。

卡利亚里天文台参与 Ixpe 项目并非偶然,而是一项巨大成就,因为这是 INAF-OAC 首次直接为国际太空任务的准备工作做出贡献。 “由于撒丁岛射电望远镜 (SRT) 的远见卓识项目希望并由 INAF 已故总裁 Nichi D'Amico 实现,这一结果——在注释中强调了——成为可能。撒丁岛射电望远镜实际上起到了双重作用。一方面,它让许多在撒丁岛以外工作的意大利研究人员和技术人员返回,同时吸引了来自世界各个角落(南非、中国、巴基斯坦、澳大利亚、美国,仅举几例)的许多研究人员他们掌握了各个领域的技术和科学知识。此外,SRT的建设加强了意大利航天局和INAF在撒丁岛土地上共享相同仪器的合作,不断改进,互惠互利”。

“对于卡利亚里天文台来说,这是一个非常激动人心和令人满意的时刻——INAF-OAC 的负责人 Emilio Molinari 总结道——这已经证明自己是整个领土卓越的推动力。能够为年轻的女性研究人员提供就业机会,从而在具有重要价值的专业知识岛上成长,能够在世界一流的科学企业中发挥领导作用”。

(Unioneonline / ss)

© Riproduzione riservata