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星際物質(zhì)在天文物理的準(zhǔn)確性中扮演著關(guān)鍵性的角色，因?yàn)槭墙殪缎窍岛秃阈侵g的中間角色。恒星在星際物質(zhì)密度較高的分子云中形成，并且經(jīng)由行星狀星云、恒星風(fēng)、和超新星獲得能量和物質(zhì)的重新補(bǔ)充。換個(gè)角度看，恒星和星際物質(zhì)的相互影響，可以協(xié)助測(cè)量星系中氣體物質(zhì)的消耗率，也就是恒星形成的活耀期的時(shí)間。

以地球的標(biāo)準(zhǔn)，星際物質(zhì)是極度稀薄的等離子、氣體、和塵埃，是離子、原子、分子、塵埃、電磁輻射、宇宙射線、和磁場(chǎng)的混合體。物質(zhì)的成分是99%的氣體和1%的塵埃，充滿在星際間的空間。這種極端稀薄的混合物，典型的密度從每立方公尺只有數(shù)百到數(shù)億個(gè)質(zhì)點(diǎn)，以太初核合成的結(jié)果來(lái)看氣體的成分，在數(shù)量上應(yīng)該是90%氫和10%的氦，和其他微跡的「金屬」。這些介質(zhì)也是造成大氣消光與星際紅化的原因。當(dāng)光線在穿越這些介質(zhì)的旅程中，光強(qiáng)度的衰減程度與觀測(cè)的波長(zhǎng)有密切的關(guān)聯(lián)，這些星際物質(zhì)造成光子的散射和吸收，使得肉眼觀察的夜晚天空背景變得黑暗。在數(shù)千光年范圍內(nèi)的分子云對(duì)來(lái)自銀河盤面的背景星光造成均勻且一致的吸收，使得只有銀河盤面的一些裂縫中才有背景星光能被地球上的人類觀察到。遠(yuǎn)紫外線會(huì)被星際物質(zhì)中性成分吸收，例如氫原子會(huì)吸收121.5奈米的波長(zhǎng)的光線，這是來(lái)自萊曼α線的能量躍遷。因此，距離地球數(shù)百光年以外的恒星，在這個(gè)波段上所發(fā)出的光便幾乎無(wú)法看見，因?yàn)樵谇皝?lái)地球的漫長(zhǎng)旅程中，這個(gè)波長(zhǎng)幾乎都已經(jīng)被吸收掉了。

星際物質(zhì)通?？梢砸罁?jù)溫度的差異分成三種狀態(tài)：數(shù)百萬(wàn)K的高熱氣體、數(shù)千K的溫暖氣體、和數(shù)十K的冷氣體，這些狀態(tài)是這些氣體在溫度的平衡上所表現(xiàn)出的冷或熱。經(jīng)歷了過(guò)去四分之一個(gè)世紀(jì)的研究，在科學(xué)界，星際物質(zhì)在這三種狀態(tài)上的相對(duì)數(shù)量仍然有相當(dāng)大的爭(zhēng)議。未來(lái)，對(duì)星際物質(zhì)的研究重點(diǎn)是分子云、星際云、超新星殘骸、行星狀星云、和擴(kuò)散結(jié)構(gòu)。

-的-發(fā)射線巡天計(jì)畫主要科學(xué)目的在於獲得北天銀河盤面上下5度范圍內(nèi)星際物質(zhì)的定標(biāo)觀測(cè)。類似的觀測(cè)多半僅有單一波段，而且多半在南天進(jìn)行，因?yàn)殂y河中心在南天的觀測(cè)角度良好，但這卻給北天一個(gè)觀測(cè)反銀心及「另一半」銀河的良好機(jī)會(huì)。除此之外，本計(jì)畫也將針對(duì)鄰近大型行星狀星云進(jìn)行深度曝光，找尋這些天體周邊低亮度物質(zhì)的延展，以和現(xiàn)今主流的晚期恒星演化理論「交互作用—恒星風(fēng)」進(jìn)行比較。計(jì)畫將對(duì)電波波段的超新星遺骸進(jìn)行深度曝光，尋找可見光對(duì)應(yīng)體，以深入研究恒星演化末期成為星際物質(zhì)的過(guò)程。

中文關(guān)鍵字：宇宙學(xué)及粒子天文物理學(xué)計(jì)畫 , -發(fā)射線巡天計(jì)畫

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