行业资讯 2023-01-30 07:59

东京都市大学的研究人员用数值方法模拟了x射线卫星探测到的软x射线信号的变化。他们分析了来自Suzaku望远镜的数据,并将其与太阳风与大气层最高层相互作用的模型进行了比较。他们成功地捕捉到了信号如何随着卫星轨道运动而变化,这对未来的卫星实验如何进行预测具有重要意义。

在20世纪90年代,德国轨道x射线望远镜ROSAT开始探测到光谱中软x射线部分信号的巨大变化,这种变化持续了一天左右。这与同期发现的百武彗星释放的大量软x射线相似。有人提出,这是由于太阳风,来自太阳的带电粒子通量,以及它们如何与我们大气上端或地冕中的中性离子相互作用。21世纪初,更详细的观测证实了这些事件的光谱,即太阳风电荷交换事件(SWCX),其机制本身也被广泛接受。

然而,模拟太阳风如何引起轨道望远镜的测量被证明要困难得多。它需要成功地捕捉到太阳风事件的到来,带电粒子如何与中性原子相互作用,以及这如何影响磁层,更不用说这些现象如何结合起来,导致卫星随时间和空间观测到的信号变化。

现在,由东京都大学副教授Yuichiro Ezoe领导的团队成功地将这些方面结合在一起,实现了一个模型,可以成功地再现信号随时间的变化。该团队的重点是来自Suzaku的数据,Suzaku是一颗x射线望远镜卫星,由日本宇宙航空研究开发机构于2005年发射。与其他卫星相比,Suzaku位于较低的轨道上,可以观测到磁层的极尖,在那里太阳风被强烈弯曲。该团队工作的一个亮点不仅是他们能够汇集到一起的广泛的天体物理事件,而且是如何将其映射到真实数据上的。

该模型显示出与实验数据的良好对应关系,再现了观察到的信号,达到了两倍,这在该领域是一项令人印象深刻的壮举。此外,当卫星的视线对准极尖时,他们能够重现信号中特别强烈的变化。也有一些值得注意的例外,比如观测到一次大型地磁风暴;然而,成功再现这些变化对于预测下一代空间x射线观测的结果具有重要的希望。