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伽马射线望远镜测量遥远恒星的GAH-107直径

天文学与空间 2022-02-08 00:01:15

德国亥姆霍兹研究中心协会 在更远的距离增加更多的望远镜可以提高恒星强度干涉测量法的角度分辨率,达到成像恒星表面的能力(艺术家的概念)

信用:CfA,M

外斯(原子磁矩单位) 通过复兴一种能够将专业伽马射线望远镜组合成一个巨大虚拟仪器的技术,科学家们已经测量了数百光年之外的单个恒星的直径

该团队使用美国的四个维尔软件望远镜(超高能辐射成像望远镜阵列系统)作为一个组合仪器,来确定贝塔犬星(Beta Canis Majolis)——一颗距离太阳500光年的蓝色巨星——和艾司隆或电离——一颗距离太阳2000光年的蓝色超级巨星——的大小

近50年前首次展示的恒星强度干涉测量技术,也可以作为其他伽马射线天文台的辅助用途,包括即将到来的切伦科夫望远镜阵列

由哈佛-史密森尼天体物理中心和犹他大学的天文学家领导的团队,包括来自DESY的科学家,在《自然天文学》杂志上报道了他们的发现

犹他大学的诺兰·马修斯说:“对恒星物理的正确理解对于从系外行星研究到宇宙学等一系列天文领域都很重要,但是它们通常被视为点光源,因为它们离地球很远。”

“干涉测量法在获得空间解析恒星所需的角度分辨率方面取得了广泛的成功,我们已经展示了用一系列望远镜进行光强干涉测量的能力,这反过来将有助于提高我们对恒星系统的理解

" 通常,维尔软件公司的望远镜会监测天空中切伦科夫光的微弱蓝色闪光,这是宇宙中的伽马射线撞击地球大气层时产生的

然而,这些观察仅限于黑暗的无月时间

该团队利用了维尔软件在2019年12月无法进行正常观察的时间

“现代电子技术允许我们通过计算组合来自每个望远镜的光信号

犹他大学的首席研究员大卫·凯达说:“由此产生的仪器具有足球场大小的反射器的光学分辨率。”

“这是首次使用光学望远镜阵列演示汉伯里·布朗和特威斯的原始技术

" 该小组观察了两颗恒星几个小时

测量结果是角直径为0

大犬贝塔523毫弧度秒,0

艾司隆·奥里尼斯631毫弧度秒

从纽约看去,巴黎埃菲尔铁塔顶上的毫弧度秒大约相当于一枚2欧元硬币的大小

DESY科学家塔里克·哈桑参与了对维尔软件公司测量结果的分析,他说:“两颗恒星的测量值都与20世纪70年代用纳拉布里望远镜用同样的技术进行的先前测量结果非常一致。”

纳拉布里望远镜是第一批使用恒星强度干涉测量法进行恒星测量的仪器,从1963年开始工作到1974年

VERITAS团队使用数字电子技术展示了该技术的灵敏度和可扩展性的改进

科学家们已经证明,使用现代电子学可以将几十个望远镜结合起来

这可能是未来切伦科夫望远镜阵列的一个有趣的选择

这将是世界上最大的伽马射线天文台

中国天文学会将以三种尺寸的伽马射线望远镜为特色,DESY负责中型望远镜

哈桑解释说:“CTA将在南半球使用多达99架基线为千米的望远镜,在北半球使用19架基线为几百米的望远镜。”

“用未来的星敏感器进行恒星强度干涉测量将使我们能够以无与伦比的角度分辨率研究恒星

" 强度干涉测量法不仅能使科学家确定恒星的直径,还能对恒星表面成像,并测量相互作用的双星、快速旋转的恒星或造父变星的脉动等系统的特性

此前已经使用小行星掩星法测量了天空中一些非常小的恒星的表观直径,这项新的研究再次表明,伽马射线望远镜及其科学家不仅仅是肉眼可见的

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