【時事】2024 首發:ISRO XPoSat 太空望遠鏡

林彥興


UTC+8 的 2024 剛剛開始不到 12 個小時,印度 ISRO 就搶下了火箭發射頭香。藉由 PSLV-DL(雙固態助推器版本)火箭將 X 射線太空望遠鏡「XPoSat」發射至高度 650 公里的近地軌道。

XPoSat 是 X-ray Polarimeter Satellite,即 X 射線偏振衛星的縮寫。顧名思義,這與兩年前發射的 IXPE 類似,都是以測量天體的 X 射線偏振為目標的太空望遠鏡,將幫助天文學家研究中子星、黑洞這類高能天體。

但偏振怎麼量呢?在大家熟悉的可見光波段,也許可以藉由旋轉偏振片的方式來測量光源的偏振角度和強度。但是很可惜在 X 射線波段,並沒有偏振片這麼方便的東西,天文學家需要使用其他方法才行。

目前,根據 X 射線的能量高低,測量偏振的手段基本上包括:
。小於 1 keV:布拉格繞射。
。1 - 數十 keV:光電效應與湯姆森散射。
。數十 keV 以上:康普頓散射。
這幾種。篇幅有限小編無法展開完整介紹,但總之想要測量 X 射線的偏振,其實有很多種方法。根據你想要量測的 X 射線能量,偏振計的設計可是大有不同。

之前我們介紹過的 IXPE 是使用(廣義上的)光電效應,針對 2-10 keV 波段設計的 X 射線偏振計。而 XPoSat 的 X 射線偏振計名為 POLIX,則是使用湯姆森散射為原理,針對 8-30 keV 波段設計。兩者在觀測波段上互補,就好像哈伯與韋伯在觀測波段上互補一樣。

而除了 POLIX 之外,XPoSat 還有另一個 X 射線儀器 XSPECT,可以用中等的光譜與時間解析度,紀錄 X 射線光子入射的時間與能量。

總之,恭喜 ISRO 完成了人類 2024 的第一場太空發射,期待今年能有更多重要任務升空,也未來幾年 XPoSat 能為高能天文物理帶來突破~

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