EROSITA

eROSITA
англ. eROSITA
Эмблема
Организация	ЕКА / Роскосмос
Главные подрядчики	Институт внеземной физики Общества Макса Планка
Другие названия	Extended roentgen survey with an imaging telescope array
Волновой диапазон	Рентгеновское излучение (0,2-10 кэВ)
NSSDCA ID	2019-040A
Местонахождение	L2
Дата запуска	13 июля 2019, 12:30:57 UTC[1][2]
Место запуска	Площадка 81П (Байконур)
Средство вывода на орбиту	Протон-М[3]
Продолжительность	&&&&&&&&&&&&&&05.&&&&&05 лет &&&&&&&&&&&&0130.&&&&&0130 дней (на 20.11.2024)
Масса	810 кг[4]
Тип телескопа	Телескоп Вольтера
Диаметр	1,9 м[5]
Фокусное расстояние	160 см
Хладагент	−90 °C с помощью сложной системы труб
Научные инструменты
	7 зеркальных модулей типа Вольтера, каждый из которых включает в себя 54 вложенных друг в друга позолоченных зеркала
	рентгеновские камеры, расположенные в фокусе зеркальной установки
Логотип миссии
Сайт	mpe.mpg.de/eROSITA
Медиафайлы на Викискладе

Телескопы орбитальной астрофизической обсерватории Спектр-РГ: eROSITA — большие зеркала слева внизу; ART-XC — меньшие зеркала справа вверху.

eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) — рентгеновский телескоп, построенный Институтом внеземной физики Общества Макса Планка (MPE) в Германии. Его можно рассматривать как развитие рентгеновского телескопа ROSAT на современном научном и технологическом уровне. Рентгеновский зеркальный телескоп eROSITA интегрирован в космическую обсерваторию «Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма») вместе с российским телескопом «ART-XC»^[6][7]; запуск обсерватории осуществлён 13 июля 2019 года. 26 февраля 2022 года, в связи со вторжением России на Украину, следуя рекомендации приостановить сотрудничество с Россией, телескоп eROSITA был выключен (переведён в безопасный режим)^[8].

Цели

Рентгеновский телескоп eROSITA за 7 лет работы снимет всё небо и составит восемь карт неба в мягком рентгеновском диапазоне. EROSITA All-Sky Survey (eRASS) — это будет первое изображение всего неба в диапазоне 2-10 кэВ. Ожидается, что телескоп обнаружит 100 000 скоплений галактик, 3 миллиона активных ядер галактик и 700 000 звезд в Млечном Пути. Основная научная цель состоит в том, чтобы измерить темную энергию через структуру и историю развития Вселенной, отслеживаемую скоплениями галактик.

Конструкция

Рентгеновский телескоп eROSITA состоит из семи одинаковых параллельно направленных зеркальных модулей типа Вольтера, каждый из которых включает в себя 54 вложенных друг в друга позолоченных зеркала. Они собирают высокоэнергетические фотоны и направляют их дальше — в рентгеновские камеры, расположенные в фокусе зеркальной установки. Для достижения максимальной производительности рентгеновские камеры телескопа охлаждаются до температуры −90 °C с помощью сложной системы труб.^[9][10][11]

Ожидается, что в диапазоне 0,3—2 кэВ он будет в 25 раз более чувствительным, чем рентгеновский телескоп ROSAT 1990-х годов, чьим преемником он является.^[12]

• 
  Семь идентичных зеркальных модулей.
• 
  Рентгеновские детекторы установленные за каждым из семи зеркальных модулей (по одному на каждый).

Инструменты обсерватории «Спектр-РГ»

	eROSITA[13]	ART-XC
Организация	Институт внеземной физики Общества Макса Планка	ИКИ РАН / РФЯЦ-ВНИИЭФ
Тип телескопа	Телескоп Вольтера I типа	Телескоп Вольтера I типа
Функция телескопа	Обзор всего неба	Обзор всего неба
Область исследуемого спектра	Мягкое рентгеновское излучение	Жёсткое рентгеновское излучение
Рабочий диапазон	0,2—10 кэВ	5—30 кэВ
Масса	810 кг	350 кг
Энергопотребление	550 Вт	300 Вт
Поле зрения	0,81° (квадратного градуса)	34' (тридцать четыре квадратных минуты)
Угловое разрешение	15 угловых секунд (при 1,5 кэВ)	45 угловых секунд
Фокусное расстояние	1600 мм	2700 мм
Эффективная входная апертура	2400 см² / 1 кэВ	450 см² / 8 кэВ
Энергетическое разрешение	130 эВ на 6 кэВ	1,4 кэВ на 14 кэВ
Временное разрешение детекторов	50 мс	1 мс

История

О рентгеновском телескопе eROSITA

Запуск обсерватории «Спектр-РГ» был осуществлён компанией «Роскосмос» 13 июля 2019 года в 12:30:57 (UTC)^[14]. 21 октября 2019 г. «Спектр-РГ» прибыл в точку Лагранжа L₂ системы Солнце—Земля^[15].

По информации от 31 августа 2019, на борту «Спектр-РГ» были открыты крышки, он был включен и получена первая информация с детекторов телескопа eROSITA^[16]. 17 октября 2019 получен первый свет телескопа eROSITA^[17].

11 июня 2020 года завершено построение первой из восьми карт неба в мягком рентгеновском излучении.^[18].

26 февраля 2022 года, немецкая сторона, в связи с вторжением России на Украину, следуя рекомендации приостановить сотрудничество с Россией, отключила (перевела в безопасный режим) телескоп^[19]; 4 июня глава «Роскосмоса» Д. Рогозин озвучил намерение включить питание eROSITA вопреки решению немецкой стороны^[20][21]

Участники проекта

Встреча немецких членов проекта eROSITA в Потсдаме, 4-7 марта 2019 года.

Рентгеновский телескоп eROSITA был разработан в Институте внеземной физики Общества Макса Планка в сотрудничестве с институтами в Бамберге, Гамбурге, Потсдаме и Тюбингене. Научный руководитель телескопа eROSITA доктор Петер Прёдель, а руководителем проекта является физик Андреа Мерлони.^[22][23]. Участниками проекта eROSITA являются немецкие и международные институты, которые сотрудничают с наземными телескопами для последующих наблюдений за миллионами источников, которые обнаруживает eROSITA.

Научные результаты

Ещё до завершения калибровки и официального начала наблюдений телескоп «eROSITA» открыл 18 тыс. рентгеновских источников, большая часть которых является неизвестными науке квазарами, сверхмассивными чёрными дырами в далёких галактиках, а также 450 крупных скоплений галактик и одно предполагаемое сверхскопление^[24].

Карта всего неба в мягком рентгеновском излучении, созданная в 2020 году на основе данных первого из восьми обзоров неба рентгеновского телескопа eROSITA. В общей сложности на снимке eROSITA было обнаружено 1,1 миллиона источников рентгеновского излучения.

Всего за полгода сканирования неба телескоп «eROSITA» смог удвоить полное число источников, зарегистрированных всеми космическими телескопами в мире за 60 лет рентгеновской астрономии^[25].

Первый обзор всего неба телескопом eROSITA в мягком рентгеновском излучении был завершен 11 июня 2020 года, на основе его данных было каталогизировано 1,1 миллиона рентгеновских источников, в основном активные ядра галактик (77 %), звёзды с сильными магнитно-активными горячими коронами (20 %) и скопления галактик (2 %), рентгеновские двойные звёзды, остатки сверхновых, расширенные области звездообразования, а также переходные процессы, такие как гамма-всплески.^[26][27][28]

• 11 июня 2020 года — построение телескопом «eROSITA» первой из восьми карт всего неба в мягком рентгеновском излучении^[29].
• декабрь 2020 года — построение телескопом «eROSITA» второй из восьми карт всего неба в мягком рентгеновском излучении.
• декабрь 2020 года — открытие «пузырей eRosita», которые больше «пузырей Ферми» в 1,5 раза^[30][31][32].
• 16 июня 2021 года — построение телескопом «eROSITA» третьего из восьми карт всего неба в мягком рентгеновском излучении.
• 19 декабря 2021 года — построение телескопом «eROSITA» четвертого из восьми карт всего неба в мягком рентгеновском излучении^[33].
• 26 февраля 2022 года — телескоп «eROSITA» был переведен в спящий режим немецкой стороной согласно указаниям приостановить научное сотрудничество с Россией.^[19]
• 1 февраля 2024 года был опубликован eRosita All-Sky Survey Catalogue (eRASS1) первый каталог обзора всего неба построенного телескопом «eROSITA» в мягком рентгеновском излучении. В первую редакцию каталога eRASS1 внесены данные полученные за период с 12 декабря 2019 года и до 11 июня 2020 года.^{[34][35][36][37]}

В мае 2022 года группа астрономов во главе с Оле Кенигом из Астрономического института Университета Эрлангена—Нюрнберга сообщила, что впервые пронаблюдала «огненный шар» новой. До сих пор это явление не удавалось зарегистрировать, хотя первоначально оно было предсказано 30 лет назад. Открытие было сделано в ходе наблюдений за Новой Сетки, вспыхнувшей 15 июля 2020 года, рентгеновским телескопом eROSITA, когда тот вел второй обзор всего неба.^[38]

В июне 2022 года группа астрономов во главе с Антонио Родригесом из Калифорнийского технологического института сообщила об открытии двух новых поляров, ZTFJ0850+0443 и ZTFJ0926+0105, в ходе совместного анализа каталога eFEDS (eROSITA Final Equatorial Depth Survey), составленного на основе данных рентгеновского обзора неба телескопом eROSITA, и фотометрических данных каталога ZTF Data Release 5 наземной системы Zwicky Transient Facility.^[39]

В апреле 2023 года опубликованы результаты первого исследования темной энергии с помощью телескопа eROSITA. Исследователи из Национального университета Ченг Кунг^[англ.] на Тайване и Мюнхенского университета проанализировали одну из крупнейших выборок маломассивных скоплений галактик, чтобы оценить долю темной энергии и ее распределение во Вселенной. Анализ показал, что энергия, связанная с расширением Вселенной, распределяется равномерно в пространстве и времени. Для своего анализа исследователи использовали данные обзора Final Equatorial Depth Survey (eFEDS), выполненного телескопом eROSITA. Исследователи идентифицировали в собранных данных около 500 скоплений галактик. Это одна из крупнейших выборок маломассивных скоплений, охватывающая 10 млрд лет космической эволюции.^[40][41][42]

1 февраля 2024 года был опубликован eRosita All-Sky Survey Catalogue (eRASS1) первый каталог обзора всего неба построенного телескопом «eROSITA» в мягком рентгеновском излучении. В первую редакцию каталога eRASS1 внесены данные полученные за период с 12 декабря 2019 года и до 11 июня 2020 года. За первые полгода наблюдений «eROSITA» уловил 170 млн рентгеновских фотонов. Из этих регистраций учёные извлекли данные о 900 тыс. источниках рентгеновского излучения, которые с высокой точностью смогли привязать к событиям и объектам во Вселенной. В частности, были детектированы 700 тыс. сверхмассивных чёрных дыр в центрах активных галактических ядер, 180 тыс. излучающих рентгеновские лучи звёзд в Млечном Пути, 12 тыс. галактических скоплений и ряд экзотических объектов, таких как двойные звёзды, остатки сверхновых, пульсары и т.п. За 60 лет существования рентгеновской астрономии не было получено так много данных, как это сделал телескоп «eROSITA». По данным наблюдений уже опубликовано около 250 научных статей, заметная часть которых вышла за рамки научных целей миссии. Например, вместе с каталогом eRASS1 вышли подробные описания галактической паутины — нитей газа и пыли, соединяющие галактики, каталог галактических сверхскоплений (таких открыто 1000 штук) и масса другой вспомогательной информации. Вместе с каталогом учёные представили программные инструменты для анализа информации и интерпретации полученных данных, что ускорит обработку и осмысление собранной информации.^{[34][35][36][37]}

Стоимость

Стоимость телескопа eROSITA составила 90 миллионов евро^[43].

См. также

• Fermi

Примечания

1. Россия запустила «Протон-М» с космическим телескопом  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 25 июня 2020 года.
2. Новости. О пуске ракеты-носителя "Протон-М"  (неопр.). www.roscosmos.ru. Дата обращения: 12 июля 2019. Архивировано 27 сентября 2020 года.
3. Spektr-RG Home Page  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 2 марта 2011 года.
4. eROSITA Technical Performance Архивная копия от 21 октября 2017 на Wayback Machine. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Accessed on 14 June 2019.
5. https://www.mpe.mpg.de/455799/instrument
6. «eROSITA travels to Russia for launch into deep space in 2018»  (неопр.). Дата обращения: 3 февраля 2017. Архивировано 27 января 2017 года.
7. Первый российский рентгеновский телескоп для дальнего космоса (рус.) // Наука и жизнь. — 2017. — № 9. — С. 10—12. Архивировано 7 октября 2017 года.
8. Statement on the status of the eROSITA instrument aboard Spektr-RG (SRG) (англ.). www.mpe.mpg.de. Дата обращения: 26 марта 2022. Архивировано 23 марта 2022 года.
9. Новости. НПО ИМ ЛАВОЧКИНА. НЕМЕЦКИЙ ТЕЛЕСКОП EROSITA ДОСТАВЛЕН НА ПРЕДПРИЯТИЕ  (рус.). www.roscosmos.ru. Дата обращения: 3 февраля 2017. Архивировано 4 февраля 2017 года.
10. [1]Архивная копия от 18 июля 2020 на Wayback Machine [1209.3114] eROSITA Science Book: Mapping the Structure of the Energetic Universe
11. Astrophysics  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 26 июля 2020 года.
12. Castelvecchi, Davide Space telescope to chart first map of the Universe in high-energy X-rays  (неопр.). Nature (11 июня 2019). Дата обращения: 14 июня 2019. Архивировано 26 июля 2020 года.
13. Technical Performance | Max Planck Institute for extraterrestrial Physics  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 21 октября 2017 года.
14. Российская космическая обсерватория «Спектр-РГ» // «Роскосмос»  (неопр.). www.roscosmos.ru. Дата обращения: 31 августа 2019. Архивировано 28 августа 2019 года.
15. «Первый свет» телескопа eROSITA (рус.) // Наука и жизнь. — 2019. — № 11. — С. 15. Архивировано 9 ноября 2019 года.
16. Основной прибор «Спектра-РГ» включили  (неопр.). rusargument.ru. Дата обращения: 2 сентября 2019. Архивировано 2 сентября 2019 года.
17. German X-ray telescope achieves ‘first light’ // Spaceflight Now  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 20 сентября 2020 года.
18. Breathtaking new map of the X-ray Universe // BBC News  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 18 декабря 2020 года.
19. Statement on the status of the eROSITA instrument aboard Spektr-RG (SRG)  (неопр.) (2 марта 2022). Дата обращения: 17 марта 2022. Архивировано 23 марта 2022 года.
20. «Роскосмос» хочет включить немецкий телескоп без разрешения. Ученые «категорически против» Архивная копия от 7 июня 2022 на Wayback Machine // Газета.ru, 7 июня 2022
21. Глава РАН: отключенный Германией телескоп Россия не включит в ближайшее время Архивная копия от 10 июля 2022 на Wayback Machine // Ferra.ru, 10 июля 2022
22. Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 21 июня 2020 года.
23. È l’ora di eRosita, un grandangolo per il cielo X // | MEDIA INAF  (неопр.). Дата обращения: 30 июля 2020. Архивировано 12 августа 2020 года.
24. Эксперт заявил, что миссия "Спектр-РГ" вышла на уровень "лиги чемпионов"  (неопр.). ТАСС (18 декабря 2019). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 14 января 2022 года.
25. РАН: телескоп "Спектр-РГ" построил лучшую в мире рентгеновскую карту неба  (неопр.). РИА Новости (19 июня 2020). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 14 января 2022 года.
26. Merloni, Andrea Our deepest view of the X-ray sky  (неопр.). Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (19 июня 2020). Дата обращения: 19 июня 2020. Архивировано 28 декабря 2020 года.
27. Merloni, Andrea Presskit for the eROSITA First All-Sky Survey  (неопр.). Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (19 июня 2020). Дата обращения: 19 июня 2020. Архивировано 14 января 2021 года.
28. Amos, Jonathan Breathtaking new map of the X-ray Universe  (неопр.). BBC News (19 июня 2020). Дата обращения: 19 июня 2020. Архивировано 18 декабря 2020 года.
29. СРГ/еROSITA: есть рентгеновская карта всего неба!  (неопр.) ИКИ РАН (12 июня 2020). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 14 января 2022 года.
30. Detection of large-scale X-ray bubbles in the Milky Way halo  (неопр.). Nature (9 декабря 2020). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 30 декабря 2021 года.
31. Российские астрономы обнаружили в Галактике огромные пузыри  (неопр.). Вести.Наука (10 декабря 2020). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 14 января 2022 года.
32. «Спектр-РГ» связал пузыри Ферми с активностью центральной черной дыры Млечного Пути  (неопр.). N+1 (9 декабря 2020). Дата обращения: 14 января 2022. Архивировано 14 января 2022 года.
33. Роскосмос. Перепись звёзд. «Спектр-РГ» закончил четвертое сканирование - Новости - Госкорпорация «Роскосмос»  (неопр.). Дата обращения: 11 февраля 2022. Архивировано 11 февраля 2022 года.
34. Watch detailed 'X-ray image of half the sky' here: 900,000 stars, galaxies and black holes revealed | Mint
35. More than 900,000 stars, galaxies and black holes revealed in most detailed X-ray map of the universe ever | Live Science
36. Телескоп eROSITA открыл почти 1 млн высокоэнергетических объектов всего за полгода
37. Телескоп eROSITA нашел более 900 000 источников рентгеновского излучения
38. «Спектр-РГ» впервые увидел «огненный шар» новой звезды
39. Телескоп eROSITA помог открыть два новых поляра  (неопр.). Дата обращения: 26 октября 2022. Архивировано 26 октября 2022 года.
40. Kosmologie: Auf der Spur einer mysteriösen Kraft im All - LMU München  (неопр.). Дата обращения: 4 августа 2023. Архивировано 4 августа 2023 года.
41. Источник  (неопр.). Дата обращения: 4 августа 2023. Архивировано 4 августа 2023 года.
42. Исследователи установили, как темная энергия распределяется в пространстве и времени  (неопр.). Дата обращения: 4 августа 2023. Архивировано 4 августа 2023 года.
43. Стоимость немецкого телескопа eRosita составила €90 млн  (рус.). ТАСС (3 февраля 2017). Дата обращения: 7 июля 2020. Архивировано 10 июля 2019 года.

Ссылки

• Home page of eROSITA
• [2]
• Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS)
• [3]
• Nature news article
• eROSITA science book
• Simulations of the expected X-ray sky
• Project news on Twitter
• Video animation
• eROSITA
• Vortrag von Axel Schwope
• Архивировано {{{2}}}.. Süddeutsche Zeitung, 14. Juni 2019.
• Deutsches Röntgenteleskop schickt erste Bilder. Spiegel Online, 22. Oktober 2019. Die in dem Artikel erwähnten Farben sind Falschfarben, das Teleskop macht keine Aufnahmen im sichtbaren Lichtspektrum.