Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про телескоп. Для использования в других целях, см Магия (значения) .
Основные черенковские телескопы для получения гамма-изображений атмосферы
MAGIC Telescope - Ла Пальма.JPG
Первый телескоп MAGIC
Альтернативные названияМАГИЯ Отредактируйте это в Викиданных
ЧастьОбсерватория Роке-де-лос-Мучачос Отредактируйте это в Викиданных
Местоположение (а)Ла Пальма , Атлантический океан
Координаты28 ° 45′43 ″ с.ш. 17 ° 53′24 ″ з.д. / 28.761944444444 ° с. Ш. 17,89 ° з. / 28.761944444444; -17,89 Координаты: 28 ° 45′43 ″ с.ш. 17 ° 53′24 ″ з.д.  / 28.761944444444 ° с. Ш. 17,89 ° з. / 28.761944444444; -17,89 Отредактируйте это в Викиданных
Высота2200 м (7200 футов) Отредактируйте это в Викиданных
Длина волныГамма-лучи (косвенно)
Построено2004 г.
Стиль телескопаТелескоп-рефлектор ИАКТ
 Отредактируйте это в Викиданных
Диаметр17 м (55 футов 9 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Зона сбора240 м 2 (2600 квадратных футов)Отредактируйте это в Викиданных
Фокусное расстояниеf / D 1.03
Монтажметаллическая конструкция
ЗамененыHEGRA Отредактируйте это в Викиданных
Интернет сайтwwwmagic .mppmu .mpg .de Отредактируйте это в Викиданных
MAGIC (телескоп) находится на Канарских островах.
МАГИЯ (телескоп)
Расположение MAGIC
Страница общих ресурсов Связанные СМИ на Викискладе?
[ редактировать в Викиданных ]

MAGIC ( Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes , позже переименованный в MAGIC Florian Goebel Telescopes ) - это система из двух черенковских телескопов для визуализации атмосферы, расположенных в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Ла-Пальма , одном из Канарских островов , на высоте около 2200 м над уровнем моря уровень. MAGIC обнаруживает ливни частиц, испускаемые гамма-лучами , используя черенковское излучение , то есть слабый свет, излучаемый заряженными частицами в ливнях. Имея диаметр отражающей поверхности 17 метров, он был самым большим в мире до постройки HESS II .

Первый телескоп был построен в 2004 году и проработал пять лет в автономном режиме. Второй телескоп MAGIC (MAGIC-II), расположенный на расстоянии 85 м от первого, начал сбор данных в июле 2009 года. Вместе они объединяют стереоскопическую систему телескопа MAGIC. [1]

MAGIC чувствителен к космическим гамма-квантам с энергией фотонов от 50  ГэВ (позже снижена до 25 ГэВ) до 30  ТэВ из-за своего большого зеркала; другие наземные гамма-телескопы обычно наблюдают гамма-энергию выше 200–300 ГэВ. Спутниковые детекторы обнаруживают гамма-излучение в диапазоне энергий от кэВ до нескольких ГэВ.

Цели [ править ]

Задачи телескопа - обнаруживать и изучать в основном фотоны, исходящие от:

  • Аккреция черных дыр в активных ядрах галактик
  • Остатки сверхновых из-за их интереса как источников космических лучей .
  • Другие галактические источники, такие как туманности пульсарного ветра или рентгеновские двойные системы . [2] [3]
  • Неизвестные источники EGRET или Fermi
  • Гамма-всплески
  • Аннигиляция темной материи

Наблюдения [ править ]

MAGIC обнаружила импульсные гамма-лучи с энергиями выше 25 ГэВ, исходящие от пульсара-краба . [4] Наличие таких высоких энергий указывает на то, что источник гамма-излучения находится далеко в магнитосфере пульсара , что противоречит многим моделям.

MAGIC обнаружил [5] космические лучи очень высоких энергий от квазара 3C 279 , который находится в 5 миллиардах световых лет от Земли. Это вдвое превышает предыдущий рекорд расстояния, с которого были обнаружены космические лучи очень высоких энергий. Сигнал показал, что Вселенная более прозрачна, чем считалось ранее на основе данных оптических и инфракрасных телескопов.

MAGIC не наблюдала космических лучей, возникающих в результате распада темной материи в карликовой галактике Драко . [6] Это усиливает известные ограничения на модели темной материи.

Гораздо более спорным наблюдением является энергетическая зависимость скорости света космических лучей, исходящих от короткой вспышки блазара Маркарян 501 9 июля 2005 г. Фотоны с энергией от 1,2 до 10 ТэВ прибыли через 4 минуты после тех, которые находятся в полосе между 0,25 и 0,6 ТэВ. Средняя задержка составляла 30 ± 12 мс на ГэВ энергии фотона. Если соотношение между пространственной скоростью фотона и его энергией является линейным, то это означает, что дробная разница в скорости света равна минус энергии фотона, деленной на 2 × 10 17 ГэВ. Исследователи предположили, что задержку можно объяснить наличием квантовой пены., нерегулярная структура которого может замедлять фотоны на мизерные количества, которые можно обнаружить только на космических расстояниях, например, в случае с блазаром. [7]

Технические характеристики [ править ]

МАГИЯ в солнечный день
Отдельные сегменты телескопа MAGIC

Каждый телескоп имеет следующие характеристики:

  • Сборная площадь 236 м², состоящая из 956 индивидуальных алюминиевых отражателей размером 50 см × 50 см.
  • Легкая рама из углеродного волокна
  • Детектор, состоящий из 396 отдельных гексагональных детекторов фотоумножителя в центре (диаметр: 2,54 см), окруженных 180 детекторами фотоумножителя большего размера (диаметр: 3,81 см).
  • Данные передаются в аналоговой форме по оптоволоконным кабелям.
  • Оцифровка сигнала осуществляется через АЦП (аналого-цифровой преобразователь) частотой 2 ГГц.
  • Общий вес 40 000 кг.
  • Время реакции на перемещение в любую точку неба менее 22 секунд [8]

Каждое зеркало отражателя представляет собой сэндвич из алюминиевых сот , 5-миллиметровую пластину из сплава AlMgSi, покрытую тонким слоем кварца для защиты поверхности зеркала от старения. Зеркала имеют сферическую форму с кривизной, соответствующей положению пластины в параболоидном отражателе. Отражательные зеркал составляет около 90%. Размер фокусного пятна составляет примерно половину размера пикселя (<0,05 °).

Направление телескопа на разные углы возвышения заставляет отражатель отклоняться от своей идеальной формы из-за силы тяжести. Чтобы противодействовать этой деформации, телескоп оснащен системой Active Mirror Control . Каждые четыре зеркала смонтированы на единой панели, которая оснащена исполнительными механизмами , позволяющими регулировать его ориентацию в раме.

Сигнал от детектора передается по оптоволоконным кабелям длиной 162 м. Сигнал оцифровывается и сохраняется в кольцевом буфере 32 КБ. Считывание из кольцевого буфера приводит к мертвому времени 20 мкс, что соответствует примерно 2% мертвого времени при проектной частоте запуска 1 кГц. Считывание контролируется микросхемой FPGA ( Xilinx ) на карте PCI (MicroEnable). Данные сохраняются на дисковой системе RAID0 со скоростью до 20 МБ / с, что дает до 800 ГБ необработанных данных за ночь. [8]

Сотрудничающие учреждения [ править ]

В туманные ночи можно было увидеть опорные лазерные лучи активного управления MAGIC . Однако для работы они больше не нужны.

Физики из более чем двадцати учреждений в Германии, Испании, Италии, Швейцарии, Хорватии, Финляндии, Польше, Индии, Болгарии и Армении сотрудничают в использовании MAGIC; самые большие группы находятся в

  • Institut de Física d'Altes Energies ( IFAE ), Испания
  • Автономный университет Барселоны , Испания
  • Мадридский университет Комплутенсе , Испания
  • Институт астрофизики Канарских островов , Испания
  • ETHZ, Цюрих, Швейцария
  • UNIGE, Женева, Швейцария
  • Dipartimento di Fisica и INFN, Падуанский университет , Италия
  • Обсерватория Туорла , Пийккиё , Финляндия
  • Dipartimento di Fisica и INFN, Сиенский университет , Италия
  • Dipartimento di Fisica и INFN, Университет Удине , Италия
  • TU Dortmund University , Германия
  • Вюрцбургский университет , Германия
  • Институт физики Макса Планка , Германия
  • Институт физики элементарных частиц, Цюрих , Швейцария
  • Национальный институт астрофизики (INAF), Италия
  • Институт ядерных исследований и ядерной энергии , София , Болгария
  • Хорватский консорциум MAGIC ( Институт Руджера Бошковича , Загреб ; Университет Сплита , Сплит ; Университет Риеки , Риека ), Хорватия

См. Также [ править ]

  • Павел Черенков

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Техническое состояние телескопов MAGIC", сотрудничество MAGIC, Proc. Международная конференция по космическим лучам 2009, arXiv: 0907.1211
  2. ^ Альберт, Дж. (2006). «Переменное гамма-излучение очень высоких энергий от Microquasar LS I +61 303». Наука . 312 (5781): 1771–3. arXiv : astro-ph / 0605549 . Bibcode : 2006Sci ... 312.1771A . DOI : 10.1126 / science.1128177 . PMID  16709745 .
  3. ^ Альберт, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Antoranz, P .; Армада, А .; Baixeras, C .; Barrio, JA; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Беккер, Дж. К.; Беднарек, В .; Berger, K .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Бок, РК; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Coarasa, JA; Commichau, S .; Contreras, JL; Cortina, J .; Costado, MT; Curtef, V .; Даниелян, В .; и другие. (2007). "Гамма-излучение очень высоких энергий от звездной черной дыры двойного Лебедя X-1" (PDF) . Астрофизический журнал . 665 : L51. arXiv : 0706.1505 . Bibcode : 2007ApJ ... 665L..51A . doi : 10.1086 / 521145 .
  4. ^ Алиу, Э .; Anderhub, H .; Антонелли, Луизиана; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, JA; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Беккер, Дж. К.; Беднарек, В .; Berger, K .; Bernardini, E .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Бок, РК; Bonnoli, G .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, JL; Cortina, J .; Costado, MT; Covino, S .; и другие. (2008). «Наблюдение импульсных лучей с энергией выше 25 ГэВ от пульсара в Крабовидном телескоп с помощью MAGIC». Наука . 322 (5905): 1221–1224. arXiv : 0809.2998 . Bibcode : 2008Sci ... 322.1221A . DOI : 10.1126 / science.1164718 . PMID 18927358 .
  5. ^ Альберт, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Антонелли, Луизиана; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, JA; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Беккер, Дж. К.; Беднарек, В .; Berger, K .; Bernardini, E .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Бок, РК; Bonnoli, G .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, JL; Cortina, J .; Costado, MT; и другие. (2008). «Гамма-лучи очень высоких энергий от далеких квазаров: насколько прозрачна Вселенная?». Наука . 320 (5884): 1752–4. arXiv : 0807.2822 . Bibcode : 2008Sci ... 320.1752M . DOI : 10.1126 / science.1157087 .PMID  18583607 .
  6. ^ Альберт, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, JA; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Беккер, Дж. К.; Беднарек, В .; Berger, K .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Бок, РК; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, JL; Cortina, J .; Costado, MT; Curtef, V .; Даниелян, В .; Dazzi, F .; Де Анжелис, А. (2008). «Верхний предел для излучения γ-квантов выше 140 ГэВ из карликовой сфероидальной галактики Драко». Астрофизический журнал . 679 : 428–431. arXiv : 0711.2574 . Bibcode : 2008ApJ ... 679..428A . DOI : 10.1086 / 529135 .
  7. ^ «Задержка гамма-излучения может быть признаком« новой физики » » .
  8. ^ a b Cortina, J .; за коллаборацию MAGIC (2004). «Состояние и первые результаты телескопа MAGIC». Астрофизика и космическая наука . 297 (2005): 245–255. arXiv : astro-ph / 0407475 . Bibcode : 2005Ap & SS.297..245C . DOI : 10.1007 / s10509-005-7627-5 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальная веб-страница MAGIC Telescope
  • Центр обработки данных MAGIC
  • Европейский сетевой портал Aspera
  • Astroparticle.org: знать все о физике астрономических частиц
  • Новости физики астрономических частиц в Twitter