アストロサット

アストロサット () は、インド初の多波長観測に特化した宇宙望遠鏡である。2015年9月28日に、インドのPSLVロケットを用いて地球周回軌道に打ち上げられた。アストロサットの成功を受け、インド宇宙研究機関 (ISRO) はこの衛星の5年の運用期間の後に、後継機にあたるを打ち上げることを提案している。
衛星名の表記については、"Astrosat" のほか、"ASTROSAT" や "AstroSat" など複数が用いられている。
概要.
インド宇宙研究機関 (ISRO) は、1996年に打ち上げられたX線観測衛星インドX線天文学実験 ("Indian X-ray Astronomy Experiment", IXAE) の成功後、2004年に本格的な天文衛星 "Astrosat" のさらなる開発を承認した。
インド国内外の数々の天文学の研究所が合同で衛星の機器開発を行った。観測を行う必要がある重要分野とされたのは、近傍の太陽系天体から宇宙論的距離にあるものまでを含む多くの天体であった。高温な白色矮星の脈動から活動銀河核での脈動に至るまでの変動のタイミングの研究は、ミリ秒から数日の時間スケールでアストロサットでも行うことが可能である。
アストロサットは、インドリモートセンシング衛星 クラスの規模の、低軌道の赤道軌道へ投入する多波長観測のミッションである。衛星に搭載された5つの観測機器により、可視光線 (320-530 nm)、近紫外線 (180-300 nm)、遠紫外線 (130-180 nm)、軟X線 (0.3-8 keV および 2-10 keV)、硬X線 (3-80 keV および 10-150 keV) の電磁スペクトルの波長域をカバーしている。
アストロサットは、打ち上げロケットPSLVによって、2015年9月28日午前10時ちょうどにサティシュ・ダワン宇宙センターから打ち上げられた。
目的.
アストロサットは観測提案を元に運用される多目的の宇宙望遠鏡である。主要な科学的な目的は以下の通りである。
アストロサットは、電波、可視光線、赤外線、紫外線とX線までのスペクトル帯をカバーする多波長観測の一部分を担う。興味のある特定の天体を対象とした個別の研究と、掃天観測の両方を行う。電波か可視光線、赤外線の観測は地上望遠鏡を用いて行われる一方、紫外線やX線などの高エネルギー領域の観測はアストロサットを用いて宇宙空間から行われる。
このミッションでは、異なる変動源からのほぼ同時の多波長での観測データの研究も行う。例えば連星系の場合、コンパクト星付近の領域からの放射は主にX線が占め、降着円盤は主に紫外線や可視光線の波長での放射を行うが、質量をコンパクト星側に与えている天体の方は可視光線で最も明るく光っている。
アストロサットでは、さらに以下の観測も行う。
ペイロード.
アストロサットには、科学観測を行うための6つの装置がペイロードとして搭載されている。
地上支援.
アストロサットの地上通信指令室は、インド・バンガロールの ISRO の衛星追跡管制局 (ISRO Telemetry Tracking & Command Network, ISTRAC) にある。衛星の司令と制御、および科学データのダウンロードは衛星がバンガロール上空を通過している時に可能となる。地上の基地局から衛星との通信を行えるのは、衛星が地球を14周するうちの10周の間である。アストロサットは毎日 420 ギガビットのデータを収集することができ、バンガロールにある ISRO の衛星追跡およびデータ受信センターと通信可能な10軌道の間にデータがダウンロード可能となる。アストロサットを追跡するため、2009年7月に3番目の11メートルアンテナがインド深宇宙ネットワークで運用開始される。
アストロサットサポートセル.
ISRO はアストロサットのサポートセルを、プネーの に設置した。ISRO と IUCAA は2016年5月に了解覚書に署名を行った。このサポートセルは、科学コミュニティに対してアストロサットのデータの処理と使用のプロポーザルを行う機会を与えることを目的として設立されるものである。サポートセルは、ゲストの観測者に対して必要な資料やツール、訓練、援助を提供する。
参加機関.
アストロサットのプロジェクトは、多くの異なる研究機関が共同して実施されている。参加している機関は以下の通り。
時系列.
アストロサットに搭載される装置のうち2つは、完成させるのが想定よりも困難なものであった。開発の責任者であったタタ基礎研究所の K.P. Singh は、「衛星の軟X戦望遠鏡は11年もかかった大きな挑戦だった」と語っている。
成果.
2017年1月5日に、アストロサットによってガンマ線バーストが検出された。このイベントは、LIGO によって2017年1月4日に検出されたブラックホール合体による重力波イベント GW170104 と関係しているかどうか混乱があった。アストロサットによる観測は、これら2つのイベントが別のものであるのを識別する一助となった。2017年1月4日からのガンマ線バーストは、ブラックホールを形成したであろう別の超新星によるものであることが同定された。
またアストロサットは、60億歳の年老いた小さい恒星もしくは青色はぐれ星が、より大きい伴星の質量とエネルギーを吸い取るという希少な現象を捉えた。
2017年5月31日、アストロサットとチャンドラおよびハッブル宇宙望遠鏡は、太陽系に最も近い太陽系外惑星を持つ恒星であるプロキシマ・ケンタウリにおけるコロナの爆発現象を同時に検出した。
2017年11月6日、ネイチャーの姉妹誌であるで、おうし座のかにパルサーのX線偏光の変動を測定したインド人天文学者の論文が出版された。この研究は、ムンバイのタタ基礎研究所、ティルヴァナンタプラムの Vikram Sarabhai Space Centre、バンガロールの ISRO 衛星センター、プネーの天文学天体物理学大学連携センター、アフマダーバードのの科学者らによるプロジェクトである。
2018年7月、アストロサットは地球から8億光年以上の距離にある銀河団の画像を捉えた。 と名付けられたその銀河団は3つの別々の銀河団から成っており、お互いに合体しようとしている最中で、将来的には一つの重い銀河団を形成する。3つの重い銀河団は500を超える銀河を含んでおり、銀河団は我々の銀河系よりもほぼ100倍大きく、1500倍以上重い。