天体高分辨率软X射线光谱的实验测量标定*

张雨佳，梁贵云

(1. 中国科学院光学天文重点实验室(国家天文台)，北京 100101；2. 中国科学院大学，北京 100049)

软X射线光谱是认识和理解热高能宇宙物理性质的重要观测数据，包含宇宙中从碳到锌丰富金属元素所有K壳层和大多数L壳层的跃迁辐射[1]，这些跃迁谱线可以诊断高温等离子体的温度、密度、辐射通量、天体活动性以及元素种类与丰度等。在探索宇宙软X射线方面，Chandra 空间望远镜的低能透射光栅光谱仪(LETGS，0.6～17.6 nm)对DA型白矮星GD 246的观测[2]，首次清晰地识别出高度电离的铁元素谱线，揭示了10～17 nm波长范围内一系列Fe VI，Fe VII和Fe VIII离子的特征谱线。然而，无论是均匀化学成分模型还是化学分层模型，文[3]对大气分析建立的具体模型都未能很好地拟合观测到的光谱，这表明模型中还缺少相应的物理机制。正在进行的有针对性的实验室天体物理测量或许能够解决软X射线天文学在这方面的难题。对此，文[4]证明了精确的原子参考数据对高分辨率光谱分析十分重要，而实验测量能够产生大量可靠的原子数据，其中包括用于电荷平衡计算的电离和复合截面，以及用于解释X射线形成的线表、激发截面和双电子复合速率等。

电子束离子源/阱(EBIS/T)是很好的软X射线实验室辐射源，对天体高分辨光谱学研究有重要贡献[5]。电子束离子源之所以经常作为基准用于检验等离子体的光谱模型，是因为它产生等离子体的电子密度和温度范围完全与天体等离子体的参数空间一致[6]。自电子……