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银河卫星 (天文卫星)

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银河卫星
名称银河卫星
任务类型X射线天文
运营方日本宇宙航空研究开发机构[1][2][3][4]
东京大学
国际卫星标识符1987-012A
卫星目录序号17480
航天器属性
发射质量400千克（880磅）
任务开始
发射日期1987年2月5日 06:28:00 (UTC) (1987-02-05T06:28:00Z)
运载火箭Mu系列运载火箭, mission M-3S2-3
发射场内之浦宇宙空间观测所
任务结束
离轨日期1991年11月1日 (1991-11-01)
轨道参数
参照系地心轨道
离心率0.01365
近gee点517 km（321 mi）
远gee点708 km（440 mi）
倾角31.1°
周期97 min
历元February 5, 1987

银河卫星（ぎんが）是一颗X射线天文卫星，于1987年2月5日使用M-3SII运载火箭从内之浦宇宙空间观测所发射升空[5]，主要的观测仪器是大面积计数器（LAC）。当时全球只有少数几颗运行的X射线天文卫星，直到1989年12月国际太空天文台（苏联）发射之前，银河卫星是唯一一颗在地球轨道上运行的X射线天文卫星。

银河卫星是继白鸟号卫星和天马号卫星之后日本的第三个X射线天文学任务（银河号之前的火鸟号卫星也配备X射线感测器，但被视为太阳物理学任务，而不是X射线天文学任务）。银河卫星于1991年11月1日进入地球大气层并烧毁[5]。

设备

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银河卫星的主要观测仪器大面积计数器（LAC），由日本和英国合作研制，目的是高灵敏度地观测X射线天体。日方参与机构包括宇宙科学研究所、名古屋大学、大阪大学、东京大学、理化学研究所、京都大学、明星电气等；英方参与机构包括莱斯特大学、拉塞福-阿普顿实验室等。

科学发现

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1987年2月23日，大麦哲伦星云出现超新星SN 1987A，小柴昌俊因探测到爆炸过程中释放出的中微子而获得了2002年诺贝尔物理学奖。如上所述，银河卫星在SN 1987A出现后立即开始尝试侦测X射线。大麦哲伦星云包含几个明亮的X射线源，区分它们对大面积计数器（LAC）来说是一个技术挑战，因为大面积计数器的视野范围内不具备成像能力。不过，透过LAC的视野缓慢扫描目标[4][6]，这个问题得到了克服，LAC每两到三周就会观测一次SN 1987A。结果，大约在1987年6月，人们开始接收到6至30 keV的X射线[7][8]。被解释为56Co衰变过程中发射出的0.8 MeV和1.4 MeV核伽马射线，56Co是超新星爆炸中合成的各种放射性同位素之一，通过反复的康普顿散射穿过超新星的大量喷出物时逐渐失去能量，并发出X射线。SN 1987A出现后约330天，X射线亮度暂时增加了约10倍，被认为是爆炸产生的冲击波与某种致密气体相互作用的结果。银河卫星在其近五年的寿命中一直在追踪X射线逐渐变暗[9]。

室女座星系团是距离银河系最近的星系团之一（距离约20Mpc），空间范围约10°。先前人们认为，X射线的发射位于其中心的巨型椭圆星系M87附近。然而，当天文学家使用LAC扫描整个室女座星团时，整个星团都侦测到了伴随铁发射线的高温热X射线发射[10]。X射线表面亮度在M87附近显著增加，天文学家认为之前只观测到一部分。这意味着银河卫星LAC对范围大、表面亮度低X射线辐射侦测灵敏度十分出色。

参考资料

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  1. ^ X線天文衛星『ぎんが』. 宇宙科学研究所. [2025-02-08]. （原始内容存档于2025-02-10）. 
  2. ^ 槇野文命. X線天文衛星『ぎんが』. 精密工学会志 (日本精密工学会). 1988-5, 54 (5月号): 56 [2025-05-10]. （原始内容存档于2022-06-18）. 
  3. ^ Makino, F. and the Astro-C Team. The X-ray Astronomy Satellite Astro-C. Astro. Lett. and Communications. 1987, 25: 223. 
  4. ^ 4.0 4.1 牧岛一夫. X線衛星「ぎんが」 (PDF). 天文月报 (日本天文学会). 1987-11, 80 (11月号): 316. 
  5. ^ 5.0 5.1 ISASニュース「浩三郎の科学衛星秘話」シリーズのうち、2004年10月号と11月号. 宇宙科学研究所. [2025-2-10]. （原始内容存档于2020-10-24）. 
  6. ^ 槇野文命、长瀬文昭. X線天文衛星「ぎんが」の観測 (PDF). 天文月报 (日本天文学会). 1990-6, 83 (6): 156. 
  7. ^ Dotani, T.; et al. Discovery of an unusual hard X-ray source in the region of supernova 1987A. Nature. 1987, 330 (6145): 230. 
  8. ^ 井上一、田中靖郎 ほか. SN 1987AからのX線”. (PDF). 天文月报 (日本天文学会). 1996-6, 83 (6): 157. 
  9. ^ Inoue, H., Hayashida, K., Itoh, M.; et al. X-Ray Observation of SN 1987A from GINGA. Publ. Astron. Soc. Japan. 1991, 43: 213. 
  10. ^ Takano, S., Awaki, H., Koyama, K. and Tawara, Y. Large scale extended X-ray emission from the Virgo cluster of galaxies. Nature. 1989-7, 340 (6231): 289. 
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