時域天文學

時域天文學的主要研究對象是暫現源和劇烈爆發天體，它們也是宇宙中壯觀而神秘的自然現象。

基本介紹

• 中文名：時域天文學
• 外文名：Time domain astronomy

什麼是暫現源和劇烈爆發天體呢？暫現源是指在短時間內出現，然後很快消失的天體。劇烈爆發天體則是指亮度在短時間內突然出現數量級式增長的天體。這兩種天文現象主要源自兩類天體物理過程。一是天體自身的突變過程，比如恆星的塌縮、黑洞或中子星之間的併合，典型天體為超新星、伽馬射線暴等。

另一類產生於極端物理環境，比如黑洞和中子星周圍的超強引力場及磁場，典型天體為X射線雙星、活動星系核、黑洞潮汐瓦解事件等。

由於這類突發性事件在時間和空間上都很難預測，為了達到及時捕獲信號的目標，就需要大視場的望遠鏡進行高頻率的全天監測。

暫現源和劇烈爆發天體的輻射普遍能在X射線波段被探測到。目前在軌運行的X射線大視場監測設備有美國宇航局的Swift/BAT（“雨燕”衛星的爆發警報望遠鏡）和日本宇航局搭載在國際空間站上的MAXI全天X射線監視器。這些設備（包括之前RXTE衛星上的ASM全天監視器）都工作在中等和硬X射線波段，而在軟X射線波段(光子能量小於2 keV)尚未有很好的全天監測設備。

主要原因有兩方面：一方面目前所有的X射線大視場監視器均利用非聚焦型的光路設計，但由於重量和經費的限制，這類型的全天監測設備幾乎已經達到了技術瓶頸；另一方面，目前在X射線天文領域廣泛套用的Wolter I型聚焦光學系統可以帶來很高的靈敏度和空間解析度（如歐空局的XMM牛頓衛星，美國宇航局的錢德拉衛星），但這種光學設計的視場非常小，難以勝任全天監視器的工作。因而未來的X射線全天監測需要另闢蹊徑。