Modern röntgenteleskopdesign: Wolter-Schwarzschild (grazing incidence) optik

Röntgenteleskop kan inte använda konventionella linser/speglingar – röntgenstrålning penetrerar eller absorberas vid normal incidens. Lösningen: Wolter-Schwarzschild grazing incidence optik.

Princip

Röntgenstrålar reflekteras vid mycket linda vinklar (<1–2°) mot yta, täta ytor. Inklädda koncentriska speglar (paraboliska + hyperboliska segment) samlar och fokuserar röntgenstrålar till ett fokusplan.

Designvarianter

• Typ I (Wolter I): Paraboloid + hyperboloid (mest vanligt: Chandra, XMM-Newton, Swift).
• Typ II: Paraboloid + hyperboloid (annan geometri; bredare fält).
• Typ III: Två hyperboloider (sällsynt).

Fördelar

• Hög effektiv area (genom nesting av många skal).
• Bredt synfält (~30 arcmin).
• Minimal absorption (grazing incidence).
• Uppnåelig vinkelupplösning (<0.5 arcsec för Chandra).

Nuvarande framsteg

• Silicium porösa optik (Athena), justerbara optik (Lynx-koncept), hummeröga (bredfältiga transient övervakare).

Grazing incidence är den möjliggörande geometrin för all röntgenastronomi – avslöjar svarta hål, neutronstjärnor, kluster och kosmisk feedback.