康普頓伽瑪射線天文臺(Compton Gamma Ray Observatory,縮寫為CGRO)是美國航空航天局于1991年發(fā)射的一顆伽瑪射線天文衛(wèi)星,是大型軌道天文臺計劃的第二顆衛(wèi)星。它以在伽瑪射線領(lǐng)域做出重要貢獻的美國物理學家康普頓的名字命名,目的是觀測天體的伽瑪射線輻射。
正文
康普頓伽瑪射線天文臺于1991年4月5日由亞特蘭蒂斯號航天飛機搭載升空,運行在450公里高的近地軌道上,為的是避免范艾倫輻射帶的影響。
康普頓伽瑪射線天文臺重約17噸,其中天文儀器重約7噸,在當時是用航天飛機發(fā)射的最重的民用航天器。衛(wèi)星上搭載的主要觀測儀器有:
爆發(fā)和瞬變源試驗設(shè)備(BATSE),由8臺同樣的裝置組成,分別安裝在衛(wèi)星的8個角上。觀測能段為20-600?keV,目的是探測持續(xù)時間很短的伽瑪射線暴。BATSE是由美國宇航局馬歇爾空間飛行中心研制的。
定向閃爍光譜儀(OSSE),由4臺探測器組成,分為兩組,每一組都可以獨立觀測。能段范圍為0.05-10?MeV,是由美國海軍研究實驗室制造的。
康普頓成像望遠鏡(COMPTEL),觀測能段為1-30?MeV,由德國馬克斯·普朗克研究所和新罕布什爾大學共同研制。它在工作期間觀測了鋁的1.809?MeV譜線,發(fā)現(xiàn)它們集中在銀道面上,并且主要分布在銀心和旋臂附近,表明重元素的主要來自于大質(zhì)量的恒星。
高能伽瑪射線試驗望遠鏡(egret),用于觀測20?MeV-30?GeV的高能伽瑪射線,并具有極高的時間分辨本領(lǐng)。該儀器由美國宇航局戈達德空間飛行中心、馬克斯·普朗克研究所和斯坦福大學共同開發(fā)。在工作期間,它探測了一批蝎虎座BL天體的高能伽瑪射線輻射,并使伽瑪射線脈沖星的數(shù)量增加到8個,還給出了若干個伽瑪射線暴的高能輻射。
康普頓伽瑪射線天文臺在軌期間分兩次進行中國空間站工程巡天望遠鏡,第一巡天觀測了蟹狀星云、天鵝座X-1、天鵝座X-3、塞弗特星系NGC 4151等天體,1991年7月開始的第二次巡天包括銀心、超新星1987A等,并在4年時間里發(fā)現(xiàn)了271個伽瑪射線源。1991年觀測了太陽的耀斑爆發(fā);探測到了天鵝座X-3的1012電子伏的高能輻射、超新星1987A的1015電子伏的輻射。1991年發(fā)現(xiàn)了第四顆伽瑪射線脈沖星PSR B1937+211706-44,射電脈沖周期為102毫秒;1997年發(fā)現(xiàn)了銀河系中心附近能量為511?keV的正負電子湮滅產(chǎn)生的譜線,表明存在一個巨大的反物質(zhì)噴流;記錄了約2500個伽瑪射線暴,發(fā)現(xiàn)它們在天空中的分布是各向同性的,支持了伽瑪射線暴是發(fā)生在宇宙學尺度上的爆發(fā)現(xiàn)象這一觀點。人們根據(jù)它積累的觀測資料將伽瑪射線暴以2秒為界分為長暴和短暴兩類;1999年還觀測了著名的伽瑪射線暴GRB 990123及其光學波段的余輝。
EGRET在100MeV以上的能段繪制的中國空間站工程巡天望遠鏡圖康普頓伽瑪射線天文臺的設(shè)計壽命為5年,但一直工作了9年時間。1999年12月6日,衛(wèi)星上用于姿態(tài)控制的一個陀螺儀因球狀軸故障而失靈。衛(wèi)星上安裝有三個陀螺儀,必須有兩個同時工作衛(wèi)星才能正常運作。如果再有一個陀螺儀損壞,將導致衛(wèi)星失控,最終可能墜毀在人口稠密地區(qū)。在失去備份的陀螺儀之后,部分天文學家認為它還有可能做出重要的科學觀測,仍極力主張延長其壽命,但出于安全考慮,美國航空航天局還是決定放棄這顆衛(wèi)星。2000年5月26日,在傳回最后一次太陽觀測資料后,美國宇航局指引衛(wèi)星開始一連串點火,并最終在6月4日引導它墜入地球大氣層,在太平洋上空燒毀,碎片掉在夏威夷西南約3200-4000公里的預定海域。
組織?NASA
波段?伽瑪射線
軌道高度?450?公里(280英里)
軌道周期?90分鐘
發(fā)射日期?1991年4月5日
墜落日期2000年6月4日
質(zhì)量?17?000公斤(37?500磅)
其他名稱?none
網(wǎng)頁?http://cossc.gsfc.美國航空航天局gov/
主鏡?閃爍檢測器
直徑?N/A
集光面積?因儀器而異
焦距?N/A
儀器
BATSE?監(jiān)測全部天空
OSSE?定向偵測器
COMPTEL?成像望遠鏡
EGRET?廣角望遠鏡
外部連接
康普頓伽瑪射線天文臺CGRO?Science?Support?Center
參考資料 >