X射線天文學

X射線天文學是以天體的X射線輻射為主要研究手段的天文學分支。X射線天文學中常以電子伏特（eV）表示光子的能量，觀測對象為0.1keV到100keV的X射線。其中又將0.1keV-10keV的X射線稱為軟X射線，10keV-100keV稱為硬X射線。由於X射線屬於電磁波譜的高能端，因此X射線天文學與伽瑪射線天文學同稱為高能天體物理學^[1]。

宇宙中輻射X射線的天體包括X射線雙星、脈衝星、伽瑪射線暴、超新星遺蹟、活動星系核、太陽活動區，以及星系團周圍的高溫氣體等等。由於地球大氣層對於X射線是不透明的，只能在高空或者大氣層以外觀測天體的X射線輻射，因此空間天文衛星是X射線天文學的主要工具。

X射線天文學的起源

1949年9月，美國海軍研究實驗室（NRL）的研究人員在新墨西哥州的白沙導彈靶場，使用德國V-2火箭搭載的蓋革計數器，首次觀測到了太陽日冕發出的X射線[1]，證實了太陽是一個X射線源，1956年，人們又利用氣球上發射的固體火箭觀測到了太陽耀斑發出的X射線。由於月亮反射太陽的光，人們推測月亮也會發出微弱的X射線熒光。1962年6月18日，美籍意大利裔天文學家里卡爾多·賈科尼等人利用Aerobee探空火箭升至150公里的高空，在X射線波段開始了全天範圍內的掃描。火箭上帶有三個蓋革計數器，利用X射線穿透的窗口厚度不同，可以記錄下光子的能量，同時利用火箭自身的旋轉確定X射線源的方向。這次試驗原本是想觀測月亮的X射線輻射，但是這個目的沒有實現，卻在火箭滯空的6分鐘裡，在距離月亮大約25度的地方，意外地發現了一個很強的X射線源，因為位於天蠍座，命名為天蠍座X-1。後來證實為來自銀河系中心的X射線輻射。天蠍座X-1是人類發現的除太陽以外的第一個宇宙X射線源。這次觀測被認為是X射線天文學的開端。賈科尼也因他開創性的貢獻獲得2002年的諾貝爾物理學獎^[2]。

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