X射线天文学

X射线天文学是以天体的X射线辐射为主要研究手段的天文学分支。X射线天文学中常以电子伏特（eV）表示光子的能量，观测对象为0.1keV到100keV的X射线。其中又将0.1keV-10keV的X射线称为软X射线，10keV-100keV称为硬X射线。由于X射线属于电磁波谱的高能端，因此X射线天文学与伽玛射线天文学同称为高能天体物理学^[1]。

宇宙中辐射X射线的天体包括X射线双星、脉冲星、伽玛射线暴、超新星遗迹、活动星系核、太阳活动区，以及星系团周围的高温气体等等。由于地球大气层对于X射线是不透明的，只能在高空或者大气层以外观测天体的X射线辐射，因此空间天文卫星是X射线天文学的主要工具。

X射线天文学的起源

1949年9月，美国海军研究实验室（NRL）的研究人员在新墨西哥州的白沙导弹靶场，使用德国V-2火箭搭载的盖革计数器，首次观测到了太阳日冕发出的X射线[1]，证实了太阳是一个X射线源，1956年，人们又利用气球上发射的固体火箭观测到了太阳耀斑发出的X射线。由于月亮反射太阳的光，人们推测月亮也会发出微弱的X射线荧光。1962年6月18日，美籍意大利裔天文学家里卡尔多·贾科尼等人利用Aerobee探空火箭升至150公里的高空，在X射线波段开始了全天范围内的扫描。火箭上带有三个盖革计数器，利用X射线穿透的窗口厚度不同，可以记录下光子的能量，同时利用火箭自身的旋转确定X射线源的方向。这次试验原本是想观测月亮的X射线辐射，但是这个目的没有实现，却在火箭滞空的6分钟里，在距离月亮大约25度的地方，意外地发现了一个很强的X射线源，因为位于天蝎座，命名为天蝎座X-1。后来证实为来自银河系中心的X射线辐射。天蝎座X-1是人类发现的除太阳以外的第一个宇宙X射线源。这次观测被认为是X射线天文学的开端。贾科尼也因他开创性的贡献获得2002年的诺贝尔物理学奖^[2]。

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