你知道嗎?如果銀河系出現超新星,亮度會有滿月的100倍那么明亮,就連在白天也能看得見。超新星爆炸后形成的中子星,僅一顆方糖大小就有數億噸重!黑洞既然看不見,人類又是如何發(fā)現的?愛因□□相對論中預言的引力波又是怎樣被探測到的?
要理解宇宙就要揭開這些高能事件的神秘面紗,但這些天體所發(fā)出的大部分光我們肉眼無法看到,它們所發(fā)射出的X射線也難以被其他類型的望遠鏡探測到。作為NASA四顆大型空間望遠鏡之一,錢德拉X射線天文臺是有史以來功能非常強大的X射線望遠鏡。借助錢德拉獨特而創(chuàng)新的鏡面以及靈敏的探測器,我們才得以觀測到宇宙中這些高能事件。
《NASA深空探索:錢德拉X射線天文臺□0年全記錄》向我們展示了錢德拉歷時□0年探索宇宙的成果記錄。恒星的誕生與死亡、星系及其內部情況,再到星系群碰撞形成的龐大星系團,伴隨著這些壯觀而又鮮為人知的自然現象,本書還介紹了它們是如何發(fā)生的,解釋了背后的天文學知識。
從地球附近出發(fā),進入太陽系,穿過附近星系,到達錢德拉所探測到的□遠的地方。跟隨這本書,讓我們一起踏上神秘的深空探索之旅!
1、NASA官方作品!史密森學會□□出版!
本書是紀念NASA錢德拉X射線天文臺成立□0周年的官方作品,由NASA科學家撰寫,全程解讀錢德拉是怎樣幫助我們理解宇宙、揭秘重要天體活動的。全書圖文并茂,由史密森學會□□出版。
□、讀懂關鍵天文知識,探究高能事件!
超新星、脈沖星、黑洞、引力波等重要的天文現象,是我們認識和理解宇宙的關鍵,但它們往往是高能天體,難以被其他類型望遠鏡所探測到,只有X射線天文臺才能探測得到,從而幫助我們深入了解宇宙。
3、140張NASA全彩照片,展現壯美宇宙!
書中包含140幅錢德拉天文□□加照片,既有X射線波段圖,也有與其他波段的合成圖。這些全彩照片向我們展現了氣體云和塵埃中心的核心天體、絢麗奪目的浩瀚星海,給我們帶來沉浸式閱讀體驗。
4、中國科學院院紫金山天文臺專家精譯!
本書由中國科學院紫金山天文臺專家精心翻譯、審校。對書中專業(yè)知識和專有名詞都進行了詳細地核實,并更新了相關數據,同時為便于讀者更好地理解,也添加了一些必要的注釋。
序一 | 錢德拉的獨特能力
貝琳達·J.威爾克斯(Belinda J. Wilkes)
資深天體物理學家,錢德拉 X 射線中心哈佛 - 史密松天體物理中心主任
馬丁·C.魏斯科普夫(Martin C. Weisskopf)
X 射線天文學首席科學家,美國國家航空航天局(NASA)馬歇爾空間 中心錢德拉 X 射線天文臺項目科學家
錢德拉 X 射線天文臺是美國國家航空航天局大型軌道天文臺計劃(Great Observatories)的四臺大型空間望遠鏡之一,至□019年其運行了□0周年。這本書分享了錢德拉的科學成果亮點:□熾熱和□激烈天體的 X 射線和多波段圖像。這些天體發(fā)射出的 X 射線可以揭示新的信息,提升我們對宇宙的理解。
錢德拉在很多方面仍然是無可匹敵的。它卓越的能力體現在能生成亞角秒 X 射線圖像,精確定位 X 射線源,探測極其微弱的 X 射線源并詳細測量其結構,兼具極高的空間分辨率和譜分辨率等。它是□□□□偉大的 X 射線觀測站之一,而且在未來的幾年里,它還將繼續(xù)保持這一地位——事實上,預計未來8到10年它還將繼續(xù)運行。
錢德拉的獨特能力使它能夠在極端物理學的研究中發(fā)揮關鍵作用。這些極端物理學涵蓋一些壯觀的天文現象,如中子星的合并和超大質量黑洞對恒星的潮汐擾動。它使天文學家能夠利用宇宙這個天然實驗室來研究各種各樣的物理現象,而其中的物理環(huán)境是在地球實驗室中無法實現的。例如:物質在極高密度下的行為,超強磁場的影響,物質吸積進入黑洞的物理學過程,以及超大質量黑洞影響整個星系甚至星系團演化的能力。錢德拉為我們對天體的認識增加了新的維度:從行星到系外行星,到星系到宇宙中□大的星系團,以及位于星系團之間的一切物質。
幾乎所有的天體都產生 X 射線,因此由錢德拉提供的高精度和高質量的數據可以用來研究和理解天體的性質。錢德拉將 X 射線天文學帶入了天文學和天體物理學的主流研究領域,全世界成千上萬名天文學家和天體物理學家都使用過這個天文臺。錢德拉發(fā)現幾乎所有的類星體都發(fā)出強烈的 X 射線,發(fā)現引力波源發(fā)出 X 射線,還發(fā)現恒星發(fā)出的 X 射線不利于行星的形成。
錢德拉不僅在科學上取得了巨大的成功,它也是幾個單位共同合作資源整合的結果,如美國國家航空航天局、錢德拉的指揮中心馬歇爾空間中心(MSFC)、錢德拉 X 射線中心(CXC)的主承包商以及史密松天體物理臺(SAO)。在馬歇爾空間中心項目辦公室的管理和科學監(jiān)督下,位于馬薩諸塞州的錢德拉 X 射線中心圓滿完成各項任務。錢德拉 X 射線中心與幾個組織簽訂了分包合同,包括儀器主要研究人員及其在賓夕法尼亞州立大學、麻省理工學院和史密松天體物理臺的團隊,以及該任務的主承包商諾斯拉普·格魯曼公司(Northrup Grumman,之前是 TRW 公司)。該公司與其分包商一起提供團隊管理和工程方面的支持。
能夠參與這座科學殿堂的建造和持續(xù)運作,并在本書中分享它的一些里程碑式的發(fā)現成果,我們深感榮耀。□后,我們要感謝錢德拉望遠鏡的科學家利昂·范斯佩布羅克(Leon Van Speybroeck),感謝他在提供光學指導方面所起的關鍵作用 ;感謝里卡爾多·賈科尼,他的領導力和真知灼見開創(chuàng)了錢德拉 X 射線天文臺的偉大時代。
【美】金伯利·阿坎德(Kimberly Arcand),NASA錢德拉X射線天文臺可視化部門負責人,專業(yè)從事天文圖像及數據表達工作,并擔任對外媒體協調官。
【美】格蘭特·特倫布萊(Grant Tremblay),哈佛史密松天體物理中心的天體物理學家。
【美】梅甘·瓦茨克(Megan Watzke),NASA錢德拉X射線天文臺的新聞發(fā)言人,主要負責天文學的大眾傳播工作。
【美】馬丁·K.魏斯科普夫(Martin C. Weisskopf), 錢德拉項目的科學家,馬歇爾空間中心X射線天文學首席科學家。
【英】貝琳達·J.威爾克斯(Belinda J. Wilkes),NASA錢德拉X射線中心主任,哈佛史密松天體物理中心的天體物理學家。
譯者簡介:
蔣云,博士,中國科學院紫金山天文臺副研究員。從事隕石學和行星地質學研究十余年。主要開展各種球粒隕石、火星隕石、月球隕石、玻璃隕石等的巖相學、年代學和同位素地球化學研究。
陳維,博士,中國科學院紫金山天文臺暗物質與空間天文重點實驗室助理研究員。主要從事太陽高能物理研究,研究方向主要包括太陽伽馬射線、X射線的理論研究和觀測分析。
目 錄
序一 錢德拉的獨特能力 8
序二 奔向太空 10
前言 科學發(fā)現的催化劑 13
導言 □0 年在軌飛行,圓百年夢想 15
□□章 年輕恒星 19
第二章 生死輪回 49
第三章 星系王國 107
第四章 浩瀚星海 137
第五章 探索未知 167
附錄 錢德拉的誕生歷程 196
后記 199
圖片來源 □00