Ερευνητές του ΙΑΑΔΕΤ συνεισφέρουν στην ανάπτυξη της νέας βάση δεδομένων RapidXMM του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος άνοιξε πρόσφατα την πρόσβαση σε μια νέα βάση δεδομένων, η οποία αναπτύχθηκε με την συνεισφορά ερευνητών του Ινστιτούτου Αστρονομίας Αστροφυσικής Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνώνσε συνεργασία με την εταιρία διαστημικών εφαρμογών Planetek Eλλάς . Η νέα βάση με την ονομασία RapidXMM υποστηρίζει την αποστολή ακτίνων-Χ του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος XMM-Newton και επιτρέπει στην επιστημονική κοινότητα την αναζήτηση φωτομετρικών μετρήσεων σε οποιαδήποτε σημείο του ουρανού που έχει παρατηρηθεί από το τηλεσκόπιο XMM-Newton. Χαρακτηριστικό της βάσης RapidXMM είναι η ταχεία απόκριση. Είναι σε θέση να επιστρέψει φωτομετρικές μετρήσεις για χιλιάδες σημεία πάνω στον ουρανό μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, κάτι που μέχρι σήμερα δεν ήταν δυνατό λόγω του μεγάλου όγκου των παρατηρήσεων του XMM-Newton. Ο προσεκτικός σχεδιασμός της βάσης από τους ερευνητές του ΙΑΑΔΕΤ και την Planetek Eλλάς αντιμετώπισε τον παραπάνω περιορισμό, ανοίγοντας νέες προοπτικές για την επιστημονική εκμετάλλευση των δεδομένων ακτίνων-Χ του XMM-Newton.
Μία από τις ερευνητικές εφαρμογές της βάσης RapidXMM είναι η μελέτη της μεταβλητότητας Ενεργών Γαλαξιακών Πυρήνων, των μεταβολών δηλαδή της ακτινοβολίας που εκπέμπουν στις ακτίνες-Χ με το χρόνο. Οι Ενεργοί Γαλαξιακοί Πυρήνες είναι μελανές οπές μεγάλης μάζας που βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών και οι οποίες απορροφούν ύλη από το περιβάλλον τους (ενεργές). Η διαδικασία αυτή παράγει ακτινοβολία, χαρακτηριστικό της οποίας είναι η έντονη μεταβλητότητα σε διάφορες χρονικές κλίμακες. Μελέτη των μεταβολών της εκπεμπόμενης ροής με το χρόνο είναι δυνατό να αποκαλύψει πληροφορίες για τις φυσικές διαδικασίες που οδηγούν στην προσαύξηση ύλης πάνω σε μια μελανή οπή και τους μηχανισμούς που παράγουν ακτινοβολία στις ακτίνες-Χ. Επιπλέον η μεταβλητότητα αποτελεί διαγνωστικό της γεωμετρικής κατανομής της ύλης γύρω από τη μελανή οπή, παραδείγματος χάρη τις χωρικές διαστάσεις του συστήματος. Η βάση δεδομένων RapidXMM επιτρέπει πλέον την συστηματική αναζήτηση μεταβλητών πηγών, καθώς και τη μελέτη της μεταβλητότητας μεγάλου αριθμού Ενεργών Γαλαξιακών Πυρήνων.
Σχήμα 1: Κατανομή στη ουράνια σφαίρα των παρατηρήσεων ακτίνων-Χ από το τηλεσκόπιο XMM-Newton. Κάθε κόκκινη γραμμοσκιασμένη περιοχή δείχνει σημεία του ουρανού που έχουν κάλυψη στις ακτίνες-Χ από στοχευμένες παρατηρήσεις του XMM-Newton. Μια τυπική παρατήρηση φαίνεται στην ένθετη εικόνα με το γαλάζιο περίγραμμα. Οι σκοτεινές περιοχές στην ένθετη εικόνα είναι πηγές ακτίνων-Χ που ανιχνεύει ο XMM-Newton. Η βάση δεδομένων RapidXMM επιτρέπει την εύκολη και γρήγορη πρόσβαση σε όλες τις διαθέσιμες παρατηρήσεις του XMM-Newton (κόκκινες γραμμοσκιασμένες περιοχές στην ουράνια σφαίρα) για τον υπολογισμό φωτομετρίας.
IAASARS researchers contribute to the development of the new RapidXMM database of the European Space Agency
The European Space Agency has recently released a new database, which was developed with the contribution of researchers of the Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing (IAASARS) of the National Observatory of Athens in collaboration with the space applications company Planetek Hellas . The new database, named RapidXMM, is supporting the XMM-Newton X-ray Mission of the European Space Agency and allows access to X-ray photometry and flux upper limits at arbitrary positions within the footprint of all XMM-Newton observations. The key feature of RapidXMM is speed. It enables the fast retrieval of X-ray photometry products and upper limits for thousands of queried positions on the sky within seconds. This is thanks to the design of the database by the IAASARS researchers and the developers of Planetek Hellas , which is using accelerations and optimizations for sky-position queries.
The fast access to photometry across the full XMM-Newton footprint enables new scientific applications that where cumbersome or even impossible in the past. One such application is the study of the variability of the radiation emitted by Active Galactic Nuclei (AGN). These astrophysical sources represent supermassive black holes at the centres galaxies that accrete material from their surroundings (i.e. are active). During this process copious amounts of radiation are emitted, which are characterised by flux variations over a wide range of time scales. The AGN variability provides a unique observable for studying the physics of accretion flows onto massive black holes, the triggering mechanisms of the nuclear activity in galaxies and the geometry/dimensions of active black-hole system. The RapidXMM enables the systematic search of variable X-ray sources as well as the detailed study of variability for large populations of AGN.
Figure 1: Distribution of the XMM-Newton observations on the celestial sphere. Red-shaded regions represent parts of the slk with X-ray coverage from XMM-Newton pointed observations. A typical XMM-Newton X-ray image is shown in the inset plot. All the dark concentrations on this image are individual X-ray sources detected by the XMM-Newton within this particular part of the sky. The RapidXMM facilitates the access to photometry products for all available XMM-Newton observations.
