[最新]伽玛射线地理学年表

[最新]伽玛射线地理学年表 伽玛射线天文学年表 Melipal 发表于 2008-06-17 高能天文卫星GLAST已于6月11日成功发射，进入预计的轨道。第一批科学数据按将于3个月之后正式公布。由于最近本人的计算机出了些硬件故障，没有及时将消息转到松鼠会，抱歉。 在这里再发一篇NASA提供的伽玛射线天文学年表，从1950年前后的理论奠基一直到今年GLAST升空。以下是正文: Robert Naeye and David Thompson 译自NASA，2008年6月9日 20世纪50年代 麻省理工学院的物理学家Philip Morrison等人进行的计算预言，与星际物质相互作用的宇宙线会在银河系内产生伽玛射线辐射。 60年代初 最初的气球实验以及NASA的探险者11号卫星发现了银河系100 MeV伽玛射线辐射的最早线索，不过这些结果并不确切。易探测的信号的缺乏表明，Morrison等人过于乐观了。 60年代初 第一代地基大气切伦科夫望远镜(ACT)在美国与前苏联落成运行。ACT探测的是来自宇宙的甚高能(硬)伽玛射线与地球大气分子相互作用产生的蓝色切伦科夫光。早期的ACT得到的结果并不确切，没有作出决定性的探测。 60年代末 美国的Vela军用卫星在搜寻前苏联的秘密核试验时，无意间探测到了伽玛射线暴(GRB)。但直到1973年之前，GRB的存在都是个机密。 1967年至1969年 NASA的轨道太阳观测台(OSO-3)探测到了来自深空的伽玛光子，总计621个，这标志着一次重大的突破。它证实了源于宇宙线作用的银河辐射确实存在，并发现了弥漫的伽玛射线背景。OSO-3的结果很快被多个研究小组放飞的试验气球所确认。 70年代初 阿波罗15号和16号指令舱携带的伽玛射线探测器在前往月球途中发现了低能伽玛射线的弥漫背景。同样的仪器还帮助测出了月球表面放射性元素产生的伽玛射线辐射。 1972年 NASA的小天文卫星2号(SAS-2)确认了OSO-3所发现的弥漫伽玛射线背景辐射。SAS-2的结果表明，河内辐射与银河系的结构有关。它研究了蟹状星云与船帆座的伽玛射线脉冲星，发现了一个意料之外的点源，后来人们知道，这是中子星Geminga。 1975年至1981年 欧洲的COS-B卫星(与SAS-2的体积与开销差不多)又发现了另外25个伽玛射线点源，其中一部分仍未辨认。其他的被确认为是脉冲星。其中还有另一个天体是第一个河外伽玛源:3C 273，这是个距离我们相对较近的类星体。COS-B也探测到了弥漫的银河系辐射。 1979年至1981年 NASA的高能天体物理天文台3号(HEAO-3)发现了来自银河系中心的低能(软)伽玛射线，它们来自正反电子的湮灭。(这就是511 keV谱线，有些科学家认为，它们属于硬X射线波段。)某些现在仍不为人所知的过程应该会在银心周围的区域产生反物质。这些结果为气球实验所证实。 1980年至1989年 NASA的太阳极大期任务卫星探测到了来自太阳耀斑的软伽玛射线。 80年代末 第2代ACT投入使用，其中的代表是亚利桑那州的10米Whipple望远镜。Whipple间接探测到了来自蟹状星云方向的硬伽玛射线，不过辐射并不是源自星云中心脉冲星的。 80年代末 气球实验探测到了超新星1987A放射性元素产生的伽玛射线，这证实了超新星产生新元素的理论预言。 1980年代末 NASA与前苏联进行了数次专门用于研究GRB的任务，探测到的爆发数目有所增加，同时，解释此类谜样现象起源的理论种类也有所增加。 1991年至2000年 NASA4架大天文台设备之一的康普顿伽玛射线天文台(CGRO)用一系列的重大发现带来了伽玛射线天文台的革命。设计寿命为2年的CGRO实际运转了9年，现已由于陀螺仪硬件故障而脱离轨道。BATSE仪器探测到了2700余个GRB，并揭示出它们来自天空中的各个方向，这强烈显示，它们是发生在遥远星系中的爆发。BATSE的观测还表明，GRB看起来可以分为两类:长暴(长于2秒)与短暴(短于2秒)。EGRET仪器则发现了271个点源，其中包括70个耀变体和6颗脉冲星，但2/3的源仍未被辨认出来。发现如此多的耀变体出乎人们的意料。COMPTEL测绘了河内铝26的分布，展示了银河系的恒星形成区。OSSE更精确地测量了银心的湮灭线，并发现了来自X射线双星与塞佛特星系的伽玛射线辐射。 90年代初 地基ACT发现了来自若干耀变体的硬伽玛射线。让天文学家感到惊奇的是，辐射的光变时标只有几分钟到几小时。 1997年至2003年 意大利与荷兰合作的BeppoSAX卫星虽然主要用于X射线研究，却在观测GRB长暴余辉时为一些GRB进行了快速定位。对于地基后续观测来说，位置数据已足够精确，而哈勃太空望远镜后来的观测证实，爆发发生在遥远的距离上。这是一次重大的突破。 2000年至2007年 NASA的高能暂现源探测器2号(HETE-2)卫星协助证实了GRB长暴与超新星之间的关联。(译注:GCN与HEASARC均未提到HETE-2退役的信息，望指教) 2002年至今 NASA的Reuven Ramaty高能太阳分光成象(RHESSI)卫星继续促进着天文学家对太阳耀斑粒子加速与能量释放的了解。RHESSI不经意间发现了一个GRB的偏振，表明其中必然牵扯到了强磁场。 2003年至今 除了许多其他的研究，欧洲空间局的国际伽玛射线天体物理(INTEGRAL)卫星还测量了整个银河系中的铝26分布水平，数据表明，平均说来，银河系中每百年发生两次超新星爆发。 2004年至今 NASA的Swift卫星当下每年可以探测到100个左右的GRB，并可以为其中相当一部分定位，以进行后续研究。该计划表明，GRB比先前所认为的更加多样化，并且有着不同的起源。对短暴余辉的后续观测强烈支持一个理论，也就是部分此类事件起源于中子星之间或是黑洞与中子星的并合。 2000年 新一代先进的地基ACT为甚高能伽玛射线天文学带来了空前的灵敏度与分辨率。欧洲的高能体视系统(H.E.S.S.)是其中的代表，这是设在纳米比亚的4望远镜阵列。这些探测器正在探测着脉冲星风星云、双星系统、超新星遗迹以及众多未辨认的辐射源。其他重要的ACT包括CANGAROO(澳大利亚与日本的合作项目，位于澳大利亚)、MAGIC(位于加纳利群岛的La Palma)以及VERITAS(坐落在亚利桑那)。MILAGRO(位于新墨西哥)使用的是满铺光电倍增管的大型游泳池来进行伽玛射线巡天。这些地基设备将探测范围扩展到了伽玛射线最高能段，从而补充了GLAST。 2007年 意大利卫星AGILE于4月23日发射。这颗小型卫星携带有高能伽玛射线探测器，灵敏度与EGRET接近，但视场更宽。 2008年 NASA的伽玛射线大视场太空望远镜(GLAST)发射。