Усовершенствованный калориметр тонкой ионизации - Advanced Thin Ionization Calorimeter

Запуск ATIC

В Усовершенствованный калориметр тонкой ионизации (ATIC) это воздушный шар бортовой прибор, летающий в стратосфера над Антарктида для измерения энергии и состава космические лучи. ATIC был запущен из Станция Мак-Мердо впервые в декабре 2000 года и с тех пор совершил три успешных полета из четырех.[1]

Принцип работы

Детектор использует принцип ионизация калориметрия: несколько слоев сцинтиллятор германат висмута излучают свет, когда они поражаются частицами, что позволяет рассчитать энергию частиц. А кремний матрица используется для определения частиц электрический заряд.[2]

Соавторы

Проект представляет собой международное сотрудничество исследователей из Университет штата Луизиана, Университет Мэриленда, Колледж-Парк, Центр космических полетов Маршалла, Обсерватория Purple Mountain в Китае, Московский Государственный Университет в России и Институт Макса Планка по исследованию солнечной системы в Германии. ATIC поддерживается в США НАСА и полеты выполняются под эгидой Офиса программы воздушных шаров в г. Уоллопс Летный Центр сотрудниками Columbia Scientific Balloon Facility. Логистику в Антарктике обеспечивает Национальный фонд науки и его подрядчик Raytheon Корпорация Polar Services. Главным исследователем ATIC является Джон Вефел из Университета штата Луизиана.

Команда и крупный план инструмента

Полученные результаты

В ноябре 2008 г. исследователи опубликовали в Природа обнаружение излишка высокой энергии электроны.[3] В течение 5-недельного периода обсерватории в 2000 и 2003 годах ATIC насчитал 70 электронов с энергиями в диапазоне 300–800 ГэВ; количество этих электронов было больше, чем ожидалось от галактического фона. Источник этих электронов неизвестен, но предполагается, что он относительно близок, не более 3000 световых лет прочь, поскольку электроны высоких энергий быстро теряют энергию, когда они проходят через галактическое магнитное поле и сталкиваются с фотонами. Электроны могли исходить из ближайшего пульсар или другой астрофизический объект, но исследователи не смогли идентифицировать подходящий объект. Согласно другой гипотезе, электроны возникают в результате столкновений Темная материя частицы, например WIMP Частицы Калуцы-Клейна с массой около 620 ГэВ.[3][4]

Связанные данные из других экспериментов

Ранее в этом году спутник ПАМЕЛА нашел избыток позитроны (в античастица электрона) в сигнале космических лучей, который, как полагают, также возникает из-за взаимодействия темной материи. ATIC не может различать электроны и позитроны, поэтому возможно, что эти два результата совместимы.[1]

С другой стороны, в ноябре 2008 г. Эксперимент Милагро сообщили о "горячих точках" космических лучей в небе, которые, возможно, поддерживают астрофизические объекты как источники избыточных электронов.[5] В мае 2009 г. Космический телескоп Ферми сообщалось, что не поддерживает всплеск высокоэнергетических электронов, замеченный ATIC.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б Овербай, Деннис (25 ноября 2008 г.). "Шепот, возможно, с темной стороны Вселенной". Нью-Йорк Таймс.
  2. ^ Описание инструмента В архиве 28 декабря 2008 г. Wayback Machine, Группа космических исследований ЛГУ. Проверено 23 ноября 2008 г.
  3. ^ а б Загадочные электроны могут быть признаком темной материи, Новый ученый, 19 ноября 2008 г.
  4. ^ Обнаружено: космические лучи от таинственного соседнего объекта В архиве 5 января 2010 г. Wayback Machine, НАСА, 19 ноября 2008 г.
  5. ^ Исследователи загадывают горячие точки космического излучения, Новости природы, 26 ноября 2008 г.
  6. ^ Сигнал темной материи уходит в тень, Новый ученый, 7 мая 2009 г.

внешняя ссылка