HEAO-1
HEAO-1（High Energy Astronomy Observatory 1）は、アメリカ航空宇宙局（NASA）が打ち上げた3機の高エネルギー天文衛星の最初の機体です。1977年8月12日にアトラスロケットのセントールに搭載されて打ち上げられ、1979年1月9日まで運用されました。この期間中、0.2keVから10MeVのX線を用いて、ほぼ全天を3回スキャンしました。
HEAO-1には、A1、A2、A3、A4として知られる4つの主要な観測装置が搭載されていました。これらの装置は、それぞれ異なるエネルギー範囲のX線やガンマ線を観測するように設計されていました。打ち上げ前、HEAO-1はHEAO Aと呼ばれていました。衛星の軌道傾斜角は約22.7°で、1979年3月15日に大気圏に再突入しました。
A1: Large-Area Sky Survey instrument
A1のLarge-Area Sky Survey (LASS)は、0.25から25keVのエネルギー範囲をカバーし、7つの比例計数器を使用しています。この装置は、アメリカ海軍研究所が主任研究員のHerbert D. Friedmanの指導の下で設計・運用し、TRWが製造しました。HEAO A-1 X-Ray Source Catalogには、842個のX線源が記録されています。
A2: Cosmic X-ray Experiment
A2のCosmic X-ray Experiment (CXE)は、ゴダード宇宙飛行センターによって提供され、2から60keVのエネルギー範囲を観測し、高い解像度を持っていました。主任研究員は、Elihu A. BoldtとGordon P. Garmireです。
A3: Modulation Collimator instrument
A3のModulation Collimator instrument(MC)は、天体の正確な位置を特定するために、高い位置精度でX線を観測しました。この装置は、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター（スミソニアン天体物理観測所とハーバード大学天文台）によって提供されました。主任研究員は、スミソニアン天体物理観測所のDaniel A. Schwartzとマサチューセッツ工科大学のHale V. Bradtです。
A4: Hard X-Ray / Low-Energy Gamma-ray experiment
A4のHard X-Ray / Low-Energy Gamma-ray experimentは、[ヨウ化ナトリウム]の[シンチレーション検出器]]を用いて、20keVから10MeVのエネルギー範囲をカバーしました。この装置は、7つのモジュールで構成され、そのうち3つは異なる設計でした。これらの検出器は、周囲のヨウ化セシウム][[シンチレーション検出器で遮蔽され、側面や底部からの粒子やガンマ線の侵入を防いでいました。
最も大きいHigh Energy Detector (HED)は、視野37°の半値幅で、約120keVから10MeVの高いエネルギー範囲を観測しました。NaI検出器は、直径12.7cm、厚さ7.62cmです。このエネルギー範囲の光子の強い透過力のため、HEDはCsIと他の6つの六角形の検出器に囲まれています。
2つのLow Energy Detectors (LED)は、六角形の対角線上に180°離れて配置され、直径12.7cm、厚さ3mmの薄いNaI検出器を用いて、約10から200keVのエネルギー範囲をカバーしました。視野は1.7°×20°の扇形です。2つのLEDの羽根板は、HEAOの観測方向から±30°傾斜し、それぞれが60°で交差しており、広い視野と同時に、1.7°の狭角でX線源の位置を正確に特定することを可能にしました。
4つのMedium Energy Detectors (MEDs)は、80keVから3MeVのエネルギー範囲をカバーし、直径7.62cm、厚さ2.54cmのNaI検出器を持ち、六角形の残りの4箇所を占めていました。視野は17°の半値幅の円形でした。
A4からのデータは、NaI検出器が検出したイベントごとに送信されました。各イベントには、パルス高（エネルギーに比例）とその時間が記録され、ガンマ線バーストやパルサーのような天体の正確なタイミングを決定できました。
この衛星による実験の結果には、硬X線源(10-200 keV)の位置と強さのカタログ、Her X-1や4U 0115+634に関連する回転する中性子星の非常に強い磁場（10^13ガウス程度）の観測的基礎、13から200keVの希薄な成分のスペクトル、はくちょう座X-1のエネルギー密度スペクトルの冪乗則形の発見、X線源SMC X-1とLMC X-4のゆっくりとした強度サイクルの発見などがあります。これらの成果は、約15本の博士論文と100報近い科学論文に繋がりました。
A4は、Laurence E. Petersonの指導の下、マサチューセッツ工科大学のX線グループと連携したカリフォルニア大学サンディエゴ校によって提供され、データ整理はWalter Lewinが指揮しました。
HEAO計画
HEAO-2（アインシュタイン観測機）
HEAO-3
1st High Energy Astrophysics Observatory (HEAO 1. GSFC. NASA ) on the internet
* The Star Splitters by Wallace H. Tucker, 1984
HEAO-1には、A1、A2、A3、A4として知られる4つの主要な観測装置が搭載されていました。これらの装置は、それぞれ異なるエネルギー範囲のX線やガンマ線を観測するように設計されていました。打ち上げ前、HEAO-1はHEAO Aと呼ばれていました。衛星の軌道傾斜角は約22.7°で、1979年3月15日に大気圏に再突入しました。
各観測装置の詳細
A1: Large-Area Sky Survey instrument
A1のLarge-Area Sky Survey (LASS)は、0.25から25keVのエネルギー範囲をカバーし、7つの比例計数器を使用しています。この装置は、アメリカ海軍研究所が主任研究員のHerbert D. Friedmanの指導の下で設計・運用し、TRWが製造しました。HEAO A-1 X-Ray Source Catalogには、842個のX線源が記録されています。
A2: Cosmic X-ray Experiment
A2のCosmic X-ray Experiment (CXE)は、ゴダード宇宙飛行センターによって提供され、2から60keVのエネルギー範囲を観測し、高い解像度を持っていました。主任研究員は、Elihu A. BoldtとGordon P. Garmireです。
A3: Modulation Collimator instrument
A3のModulation Collimator instrument(MC)は、天体の正確な位置を特定するために、高い位置精度でX線を観測しました。この装置は、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター（スミソニアン天体物理観測所とハーバード大学天文台）によって提供されました。主任研究員は、スミソニアン天体物理観測所のDaniel A. Schwartzとマサチューセッツ工科大学のHale V. Bradtです。
A4: Hard X-Ray / Low-Energy Gamma-ray experiment
A4のHard X-Ray / Low-Energy Gamma-ray experimentは、[ヨウ化ナトリウム]の[シンチレーション検出器]]を用いて、20keVから10MeVのエネルギー範囲をカバーしました。この装置は、7つのモジュールで構成され、そのうち3つは異なる設計でした。これらの検出器は、周囲のヨウ化セシウム][[シンチレーション検出器で遮蔽され、側面や底部からの粒子やガンマ線の侵入を防いでいました。
最も大きいHigh Energy Detector (HED)は、視野37°の半値幅で、約120keVから10MeVの高いエネルギー範囲を観測しました。NaI検出器は、直径12.7cm、厚さ7.62cmです。このエネルギー範囲の光子の強い透過力のため、HEDはCsIと他の6つの六角形の検出器に囲まれています。
2つのLow Energy Detectors (LED)は、六角形の対角線上に180°離れて配置され、直径12.7cm、厚さ3mmの薄いNaI検出器を用いて、約10から200keVのエネルギー範囲をカバーしました。視野は1.7°×20°の扇形です。2つのLEDの羽根板は、HEAOの観測方向から±30°傾斜し、それぞれが60°で交差しており、広い視野と同時に、1.7°の狭角でX線源の位置を正確に特定することを可能にしました。
4つのMedium Energy Detectors (MEDs)は、80keVから3MeVのエネルギー範囲をカバーし、直径7.62cm、厚さ2.54cmのNaI検出器を持ち、六角形の残りの4箇所を占めていました。視野は17°の半値幅の円形でした。
A4からのデータは、NaI検出器が検出したイベントごとに送信されました。各イベントには、パルス高（エネルギーに比例）とその時間が記録され、ガンマ線バーストやパルサーのような天体の正確なタイミングを決定できました。
観測成果
この衛星による実験の結果には、硬X線源(10-200 keV)の位置と強さのカタログ、Her X-1や4U 0115+634に関連する回転する中性子星の非常に強い磁場（10^13ガウス程度）の観測的基礎、13から200keVの希薄な成分のスペクトル、はくちょう座X-1のエネルギー密度スペクトルの冪乗則形の発見、X線源SMC X-1とLMC X-4のゆっくりとした強度サイクルの発見などがあります。これらの成果は、約15本の博士論文と100報近い科学論文に繋がりました。
A4は、Laurence E. Petersonの指導の下、マサチューセッツ工科大学のX線グループと連携したカリフォルニア大学サンディエゴ校によって提供され、データ整理はWalter Lewinが指揮しました。
関連事項
HEAO計画
HEAO-2（アインシュタイン観測機）
HEAO-3
出典
1st High Energy Astrophysics Observatory (HEAO 1. GSFC. NASA ) on the internet
* The Star Splitters by Wallace H. Tucker, 1984
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