2024年1月5日，日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）的「X射線成像和光譜任務（XRISM）」公佈了衛星「軟X射線成像儀（soft X-ray imager, Xtend）」和「軟X射線分光儀（soft X-ray spectrometer, Resolve）」的首批X射線觀測資料的初步資訊，即開光照。這些資料是Xtend和Resolve於2023年10月7日開始進行細緻的檢查和調整，隨後分別對每個儀器進行了首次觀測。這座於2023年升空的X射線太空望遠鏡XRISM的獨特之處在於其儀器中的Resolve，採用了一種創新的X射線感測器「微熱量計（microcalorimeter）」。這種新型感測器使得Resolve能夠在無需使用光柵分光的情況下，直接捕捉天體的X射線光譜。這使得Resolve特別適合用於研究瀰散分佈的X射線天體，例如星系團、超新星殘骸等。
在首批資料中，Xtend揭示了一個星系團系統，即Abell 2319，如下圖所示，其中紫色呈現了高溫離子體發出X射線的分佈情況。Abell 2319是一個兩個星系團碰撞的系統。藉由Xtend的能力，在單次觀測中捕捉整個系統的熱氣體，揭示了與每個星系團相關的熱氣體的複雜分佈，這將對我們理解星系團和宇宙大尺度結構帶來顯著的進展。
圖說：Abell 2319是一個位於天鵝座的星系團系統，兩個星系團在距離約770百萬光年的地方相撞。這張影像是光學和X射線觀測的結合。X射線影像以紫色顯示，由Xtend取得。觀測時間為2023年10月14日至10月24日。
同樣地，Resolve的開光照展示了大麥哲倫星系中超新星殘骸N132D的X射線光譜，譜線解析度及靈敏度超越了前一代儀器，在區分先前難以區分的發射線方面取得了非常大的進展。如下圖所示，各種元素的譜線包括矽、硫、鈣、鐵等均清晰可見。透過分析發射線，天文學家可以比以前更準確地推斷高溫氣體的元素豐度、溫度和動能速度，然後重建這個超新星殘骸的三維結構模型。藉由Resolve超高解析度及高靈敏度的光譜觀測，將為宇宙中元素形成和演化提供新的理解，也是瞭解恆星、行星和生命的基礎。
圖說：位於大麥哲倫星系的超新星殘骸N132D的X射線光譜，該星系是一個距離約163,000光年的矮星系。細灰色的光譜是由前一代X射線衛星Suzaku獲得，Resolve的光譜以粗白色標記。觀測時間為2023年12月4日至12月11日。背景圖片為由Xtend取得的N132D影像。
天文學家和工程師對這些成功的開光照觀測感到興奮。XRISM將於二月展開儀器校正，然後逐步啟動科學觀測。期盼XRISM在X射線天文學領域帶來卓越的成果，並期許將有更多令人振奮的新發現！（編譯／段皓元）
資料來源：JAXA
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