【導(dǎo)語(yǔ)】《天文學(xué)與天體物理學(xué)》將出版長(zhǎng)期探索的X-射線天體源的光譜圖——人類第一次成功探測(cè)得出。EXAFS圖譜即延展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)光譜圖。EXAFS是研究星際介質(zhì)( ISM )顆粒結(jié)構(gòu)一個(gè)有力的工具。它可給出更詳細(xì)的化學(xué)成分和非晶顆粒的原子結(jié)構(gòu)圖片。
《天文學(xué)與天體物理學(xué)》藝術(shù)家眼中的遙遠(yuǎn)X射線源(右上)被星際塵埃粒子(黃色平面)截獲，其中激發(fā)原子與相鄰原子內(nèi)電子的發(fā)射和吸收得到X射線譜圖正弦行為(左下)。左上角是XMM衛(wèi)星的圖片。
天文學(xué)家正在報(bào)告第一次成功探測(cè)到長(zhǎng)期探索的X-射線天體源的光譜圖。
這項(xiàng)研究結(jié)果將被發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。
這些圖譜信號(hào)，即所謂EXAFS(延展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)光譜)采用了在材料科學(xué)中常用的X射線光譜技術(shù)得出。截至目前，由于天體的X射線微弱信號(hào)，有關(guān)天文X射線源的EXAFS研究都不成功。
使用XMM-牛頓衛(wèi)星上的反射光柵光譜儀(RGS)，荷蘭天文學(xué)家C.P. de Vries和E. Costantini ，均來(lái)自于荷蘭烏得勒支大學(xué)空間研究組織，獲得了高質(zhì)量的Scorpius X-1的X射線圖譜，它是天空中最強(qiáng)的X射線源，距離地球2800 parsecs (1 parsecs = 3.2616 光年)。第一次，他們透過(guò)可見(jiàn)塵埃，獲得了天體內(nèi)部X射線源的清晰的EXAFS圖譜。
EXAFS是研究星際介質(zhì)( ISM )顆粒結(jié)構(gòu)一個(gè)有力的工具。它是基于X射線光子可以從固體顆粒原子內(nèi)層激發(fā)電子，電子達(dá)到其發(fā)射原子能，即刻在周圍發(fā)生背向散射。這導(dǎo)致了依賴固體物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)射的遠(yuǎn)距離X射線源具有特征的正弦的吸收特性。
另外，已經(jīng)廣為人知的星際介質(zhì)塵埃探測(cè)技術(shù)，紅外光譜，也可以用來(lái)研究結(jié)晶塵埃。然而， EXAFS較紅外光譜研究有著重大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗梢蕴綔y(cè)視線方向上固體物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)，甚至不規(guī)則的非晶態(tài)材料。紅外光譜，只能在礦物學(xué)水平提供信息。
因此，使用EXAFS研究，天文學(xué)家們可以得到一個(gè)非常詳細(xì)的樣品組成和視線方向上的塵埃的原子結(jié)構(gòu)。與紅外光譜相比，EXAFS研究可給出更詳細(xì)的化學(xué)成分和非晶顆粒的原子結(jié)構(gòu)圖片。
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