Международная обсерватория гамма-лучей орбитальная обсерватория, предназначенная для изучения галактических и всенегелактических объектов в жёстком рентгеновском и гамма-диапазоне. INTEGRAL проект Европейского Космического Агентства в сотрудничестве с Роскосмосом и НАСА. Спутник INTEGRAL управляется из Центра управления в Дармштадте, Германия через наземные станции в Бельгии и США.
Основными объектами изучения для обсерватории являются:
- компактные галактические объекты;
- активные ядра галактик в ближней Вселенной;
- линии излучения радиоактивных элементов, возникающие в межзвёздной среде Галактики;
- аннигиляционное излучение позитронов в нашей Галактике;
В настоящее время приборы этой обсерватории являются наиболее чувствительными инструментами для детектирования фотонов таких больших энергий и построения изображений в этом диапазоне. Ввиду того, что фотоны жёсткого рентгеновского и гамма-диапазонов практически невозможно отклонить от прямого пути и таким образом сфокусировать, то для построения изображений основные инструменты обсерватории используют принцип кодирующей апертуры. Скорее всего, инструменты обсерватории INTEGRAL будут являться последними в серии телескопов жёстких рентгеновских лучей с кодирующей апертурой, ввиду того, что для дальнейшего значительного увеличения чувствительности инструментов такого типа необходимо увеличивать массу инструментов в более чем 10 раз, что в настоящее время невозможно при имеющихся носителях.
Космический аппарат
Космический аппарат INTEGRAL является копией спутника ХММ-Ньютон, что позволило значительно сократить затраты на проект. Для управления спутником используется двигатель на гидразине, 544 кг которого было запасено в 4 подвесных баках.
Благодаря специальной схеме запуска спутника удалось сохранить неожиданно большую часть топлива, что теперь позволяет аппарату физически работать на орбите более 10-15 лет. Солнечные батареи имеют размах 16 метров и обеспечивают мощность 2,4 кВт. Производитель спутника компания Алениа.
Приборы
Обсерватория состоит из двух основных и двух вспомогательных приборов.
- IBIS телескоп с кодирующей маской. Рабочий диапазон энергий от 15 кэВ до 10 МэВ. В диапазоне 15—300 кэВ фотоны регистрируются детектором ИСГРИ, в диапазоне 300 кэВ 10 МэВ в основном детектором ПИКСИТ. Детекторы телескопа имеют полную площадь около 2500 см?, половина из которых затмевается кодирующей маской.
- SPI германиевый спектрометр, состоящий из 19 отдельных детекторов. Рабочий диапазон энергий от 20 кэВ до 8 МэВ. Германиевые детекторы охлаждаются до температуры около 80 К, что даёт возможность достичь беспрецедентного энергетического разрешения 2 кэВ на энергии 1 МэВ. Комплекс детекторов помещён в систему активной антисовпадательной защиты, построенной на кристаллах германата висмута.
- Вспомогательные приборы JEM-X и OMC предназначены для изучения объектов в обычном рентгеновском и оптическом диапазонах.
Основные результаты
Обсерватория INTEGRAL продолжает успешно работать на орбите. Среди основных результатов обсерватории необходимо отметить:
Карта области центра Галактики, полученная в первый год наблюдений обсерватории INTEGRAL
- Построение карты области Центра Галактики в жёстком рентгеновском диапазоне с очень высокой чувствительностью.
Спектр аннигиляционного излучения, зарегистрированный из области Центра Галактики по данным обсерватории INTEGRAL
- Открытие целого набора галактических источников жёсткого рентгеновского излучения, скрытых поглощением пыли в других диапазонах энергий
- Открытие новой жёсткой рентгеновской компоненты в излучении так называемых аномальных рентгеновских пульсаров и магнитаров. Природа возникновения этой компоненты не до конца ясна.
- Измерение с высокой точностью формы спектра аннигиляционного излучения позитронов из галактического центра.
- Впервые измерено излучение хребта Галактики на энергиях выше 20 кэВ. Показано, что до энергий 50—60 кэВ оно создаётся суммарным излучением большого количества аккрецирующих белых карликов.
- Проведены подсчёты источников жёсткого рентгеновского излучения на всём небе. По результатам этих подсчётов измерены статистические характеристики галактических и внегалактических источников в ближней Вселенной.