天文学家利用美国宇航局钱德拉X射线天文台首次探测到来自天王星的X射线,这张照片摄于2021年3月。这一结果可能有助于科学家进一步了解我们太阳系中这颗神秘的冰巨星。 天王星是太阳系的第七颗行星,它的赤道周围有两组光环。这颗行星的直径是地球的四倍,它的侧面自转,使它不同于太阳系中的所有其他行星。由于旅行者2号是唯一一艘飞越天王星的航天器,天文学家目前依靠离地球更近的望远镜,如钱德拉和哈勃太空望远镜,来了解这颗几乎完全由氢和氦组成的遥远而寒冷的行星。 在这项新的研究中,研究人员使用了2002年和2017年在天王星进行的钱德拉观测。他们从第一次观测中清晰地检测到了X射线,并在15年后获得的观测中发现了可能的X射线耀斑。 X射线产生的原理 产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。撞击过程中,电子突然减速,其损失的动能会以光子形式放出,形成X光光谱的连续部分,称之为轫致辐射。通过加大加速电压,电子携带的能量增大,则有可能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1nm左右的光子。由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部分,形成了X光谱中的特征线,此称为特性辐射 波长分类 在电磁辐射波谐中,波长在0,001-2.5A范围的为X射线。按其波长利穿透力的不同又可分为两类:硬X-射线和软X-射线。硬X射线,波长较短为0.05-0.1A,穿透力强软X-射线,波长较长为0.1-0.5A,穿透力较弱