ЛОПЕС (телескоп) - LOPES (telescope)

В Проект LOPES (ЛОФАР PrototypE Station) была космический луч массив детекторов, расположенный в Карлсруэ, Германия, и проводится параллельно с уже существующим, хорошо откалиброванным экспериментом с воздушным ливнем под названием КАСКАДЕ. В 2013 году, после примерно 10 лет измерений, LOPES был окончательно отключен и разобран.

Есть разные способы наблюдать космические лучи, или, точнее, воздушные души космические лучи, попадая в нашу атмосфера. Традиционно измеряется количество продуктов для душа, которые доходят до поверхности. Их можно обнаружить, используя, например, счетчики частиц. В случае KASCADE мюоны ливня производят короткую вспышку Черенков свет когда они проходят через пластину сцинтилляционного материала. Эти вспышки можно зарегистрировать с помощью фотоумножители.

Проект LOPES направлен на демонстрацию возможности использования другой техники, в которой наблюдаются не сами продукты ливня, а вторичное радиоизлучение, генерируемое ливнем. Заряженные частицы в душе, в основном электроны и позитроны, слегка отклоняются в Магнитное поле Земли. Когда эти частицы меняют направление, они испускают синхротронное излучение. Это излучение видно в виде яркой вспышки на небе в течение нескольких наносекунд на частотах до нескольких сотен МГц. Есть надежда, что проект LOPES проложит путь для большего количества экспериментов с космическими лучами с цифровыми радиотелескопами, такими как ЛОФАР.

На первом этапе до 2003 года LOPES состояла из десяти дипольные антенны. К лету 2005 года это число было увеличено до 30 антенн. Эти антенны считываются в цифровом виде и подключаются к центральному компьютеру. Здесь данные с антенн коррелируются программно, так что антенны вместе по существу образуют фазированная решетка. Программное обеспечение может направлять массив, формируя виртуальный луч, а также адаптивно подавлять помехи от других источников, таких как радио- и телестанции.

Тестовый массив был впервые установлен в MPIfR в Бонне для проверки оборудования и разработки программного обеспечения. Впоследствии он был установлен на эксперименте KASCADE в Карлсруэ. Это непрерывный и хорошо откалиброванный эксперимент с воздушным душем, который обеспечивает LOPES подходящим триггер и восстановленные параметры ливня. Эти параметры будут действовать как отправная точка для LOPES и использоваться для калибровки его результатов.

На втором этапе, начиная с 2006 г., 15 антенн были повернуты на 90 ° для измерения поляризации радиосигнала, излучаемого атмосферными ливнями. Эти усилия были активизированы на третьем и последнем этапе LOPES, начиная с 2010 года, когда были установлены 10 новых антенных станций, которые позволяют измерять полную поляризацию на каждой станции. После того, как многие научные результаты были опубликованы в различных журналах, LOPES был окончательно отключен в 2013 году.

LOPES - это результат сотрудничества АСТРОН (Нидерландский фонд исследований в области астрономии, Двингелоо, Нидерланды), Max-Planck-Institut für Radioastronomie (Бонн, Германия), Radboud University (Неймеген, Нидерланды), Институт обработки данных и электроники (IPE) и Institut für Kernphysik (IKP), оба в Карлсруэ технологический институт (Карлсруэ, Германия) и коллаборация KASCADE-Grande. Сотрудничество KASCADE-Grande состоит из групп из Германии, Польши, Румынии и Италии.

Антенна LOPES на решетке KASCADE, Технологический институт Карлсруэ (KIT)

Рекомендации

  • Falcke et al. 2005, Nature, выпуск от 19 мая, "Обнаружение и локализация атмосферных радиовспышек от атмосферных ливней космических лучей"; препринт Astro-ph / 0505383
  • Х. Фальке, П. Горхэм, Р.Дж. Protheroe, New Astron.Rev. 48 (2004) 1487–1510, «Перспективы радиодетектирования космических лучей и нейтрино сверхвысоких энергий»; препринт: astro-ph / 0409229

внешняя ссылка

Координаты: 49 ° 05′57,8 ″ с.ш. 8 ° 26′14,7 ″ в.д. / 49,099389 ° с.ш.8,437417 ° в. / 49.099389; 8.437417