今天开始对一些有趣天体进行令人兴奋的深度源分析。X 射线天文学是在以前已知的物体中发现异常行为，以及对迄今为止完全未知的辐射源的惊人发现。后者在早期（即1960s）根据所在星座命名，按照发现顺序附加x1、x2、x3等等。因此得到混合命名，如AM-Her，Her是武仙座(Hercules)缩写；Sco X-1，Sco代表天蝎座（Scorpio）；Cen X-3，Cen代表半人马座（Centaurus）。我们将使用SAGA作为源，从著名天体GK Per开始，它是英仙座中的一个双星，双星中有一颗是白矮星。这个命名法相当晦涩，只要恒星名称开头带有一到两个大写字母，说明这颗恒星光线可变。
事实上，1901年2月21日深夜，一位苏格兰神职人员托马斯·安德森正在爱丁堡的家中工作，在那里他看到了英仙座上一颗明亮的恒星，而之前那里什么都看不到。次日，他通知格林威治天文台，得知他是20世纪第一颗新星Nova Persei 1901的发现者。
在2002年的一次爆发期间，美国宇航局的钱德拉卫星观察了该物体发射X射线的情况。让我们打开DS9看看。打开DS9，转到【分析】，下到【虚拟天文台】，记住使用网络代理进行连接，点击【Rutgers primary MOOC】，这里列出了所有可以访问的观察结果。寻找GK-Per的观测结果，在这里，【Chandra HETG Spectroscopy of GK Per in Outburst】，点击标题，瞧，出现图像了。最小化这两个工作框，之后用不着了。
注意这里有三个区域。一个圆圈围绕这个点状物体（实际上就是恒星），还有两个对角线延伸的细长矩形。之所以存在这些矩形是因为这个特殊观察使用了称为透射分级的检测器，该检测器的作用就像一个棱镜，将不同能量的 X 射线分散到这些矩形的区域中。矩形确保我们收集所有光子，但物体的实际位置是中心的小点。
可以在信息框中看到α和δ。让我们看看光谱的光学或可见部分有什么。转到【分析】，【图像服务器】，选择【SAO-DSS】，弹出新窗口，可以看到其中已经显示了α和δ，我们要查找以获得所有光学数据，运气好的话（它似乎挂了，不，加载成功了），这再次表明了，使用其中一些分析工具时必须要有耐心，不要急着认为有问题。让我们看看这个非常有趣的对象，先最小化SAO框，将两个图像框架锁定在一起。再次注意蓝色小边框包围了右边的观察数据，我们希望它围绕X射线的图像框，这样可以将所有东西设置成X射线观察数据的尺寸，而不是相反。我们只需单击左框架中的任意位置，然后转到【框架】-【匹配】-【框架】-【WCS】，看到光学观测结果已被放大，与X射线图像等比例。现在转到【编辑】，将指针更改为十字准线，以便锁定十字准线：转到【框架】-【】锁定-【十字准线】-【WCS】，现在可以抓取其中一个十字准线四处移动。特别地，抓取十字准线，观察这个看起来很奇怪的斑点，它似乎围绕着这个在X射线图中很亮的点状物体。事实证明，尽管看起来除了这个物体所在的中心之外什么都没有，看上去没有多少X射线，实际上还是有极少量X射线，只是在左边框架中看不到，但大部分X射线来自点状物体，即GK-Per的位置。但这个斑点是什么？
在爆炸六个月后，法国天文学家Flammarion宣布他们拍到了新星周围的发光外壳，这简直令人震惊，通常需要数年才能这一发展，随爆炸而来的膨胀似乎暗示着该物体的膨胀速度超过了光速。显然，这是一场正在酝酿中的危机。让我们回到黑板前，看看能不能找出这个现象的解释。
我们认为，Flamarion所看到的是一例光回波(light echo)。其过程如下：想象一道闪光（爆炸发生时的样子），随着闪光的扩大，看起来就像一个光泡。
现在想象新星和地球之间有一片尘埃。当光泡到达尘埃层时，光与尘埃相互作用，就像阳光在天空中的云层反弹，并将相互作用的光线发送到地球。随着光泡膨胀，光泡其他部分最终与尘埃层相交。注意光泡实际行进的额外距离（此处以红色显示）实际上很小，所以在初次接触后不久其余部分就和尘埃相交了。但偏转光线（此处以蓝色显示）的表观半径可能非常大，因此光回波看起来是超光速的，比光传播得更快，但事实并非如此。这个现象解释得通了。
这在科学界很典型。我们有一个想法不愿意放弃，因为它在过去非常有用。诸如能量守恒之类的东西是分析武器库中非常有用的一部分，当面对一个奇怪的、显然无法解释的现象时，我们应该寻找替代解释。这并不是说这样的信念永远不会改变，比如信息传输速度不可能超过光速的观点，因为需要放弃其他关于空间和时间本身性质的重要信念。观测到这种光回波15年后，恒星周围确实出现了一个物质壳，且在不断扩大。我们稍后将研究的多普勒测量结果表明，这个外壳的速度是每秒1200公里。几年来的观察表明，它正在以每年0.54角秒的速度扩张。可以在此视频中看到从1953年到现在的扩张，这不止是一部漂亮的影片，还为我们提供了一种获得与GK-Per准确距离的壮观方式。这个想法是这样的：在一年内外壳扩展的距离是速度乘以时间D=vt或每秒1200公里乘以3×107秒（一年中的近似秒数），得到3.6×1010公里。这个距离（用这条小线表示）对应于0.54角秒的角度θ，所以知道距离、角度，可以通过简单的三角函数计算出距离是多少，结果是大约 470秒差距，或大约1500 光年。
现在我们已经探索了GK-Per的外观和演变，在下一个讲座中将回到 DS9，看看GK-Per 在X射线领域告诉我们什么。
