МАГИЯ (телескоп) - Википедия - MAGIC (telescope)

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; -17.89Координаты: 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 излучение (косвенно)
Построен2004
Стиль телескопаЯ ДЕЙСТВУЮ
отражающий телескоп  Отредактируйте это в Викиданных
Диаметр17 м (55 футов 9 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Место сбора240 кв.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 общин Связанные СМИ на Викискладе?
[редактировать в Викиданных ]

МАГИЯ (Основные черенковские телескопы для получения гамма-изображений атмосферы) представляет собой систему двух Визуализация атмосферных черенковских телескопов расположенный в Обсерватория Роке-де-лос-Мучачос на Ла Пальма, один из Канарские острова, на высоте около 2200 м над уровнем моря. MAGIC обнаруживает ливни частиц, выпущенные гамма излучение, с использованием Черенковское излучение, т. е. слабый свет заряженных частиц в ливнях. Имея диаметр отражающей поверхности 17 метров, он был самым большим в мире до постройки H.E.S.S. 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]

МАГИЯ чувствительна к космическим гамма излучение с энергии фотонов от 50ГэВ (позже понижен до 25 ГэВ) и 30ТэВ из-за 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

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

Наблюдения

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

МАГИЯ обнаружена[5] космические лучи очень высокой энергии от квазар 3C 279, что на расстоянии 5 миллиардов 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 карликовая галактика Драко.[6] Это усиливает известные ограничения на модели темной материи.

Гораздо более спорным наблюдением является энергетическая зависимость скорости света космических лучей от короткой вспышки блазар Маркарян 501 9 июля 2005 г. Фотоны с энергией от 1,2 до 10 ТэВ прибыли на 4 минуты позже тех, которые находятся в полосе от 0,25 до 0,6 ТэВ. Средняя задержка составляла 30 ± 12 мс на ГэВ энергии фотона. Если соотношение между пространственной скоростью фотона и его энергия линейна, то это переводится в дробную разницу в скорости света, равную минус энергии фотона, деленную на 2 × 1017 ГэВ. Исследователи предположили, что задержку можно объяснить наличием квантовая пена, нерегулярная структура которого может замедлять фотоны на мизерные количества, которые можно обнаружить только на космических расстояниях, например, в случае с блазаром.[7]

Технические характеристики

МАГИЯ в солнечный день
Отдельные сегменты телескопа MAGIC

Каждый телескоп имеет следующие характеристики:

  • Площадь сбора 236 м², состоящая из 956 50 см × 50 см алюминий индивидуальные отражатели
  • Легкий углеродное волокно Рамка
  • 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 оптоволоконный кабель кабели
  • Оцифровка сигнала осуществляется через АЦП (аналого-цифровой преобразователь) частотой 2 ГГц.
  • Общий вес 40 000 кг
  • Время реакции на перемещение в любую позицию неба менее 22 секунд[8]

Каждое зеркало рефлектора представляет собой бутерброд из алюминия. соты, Пластина 5 мм из сплава AlMgSi, покрытая тонким слоем кварц для защиты зеркальной поверхности от старения. Зеркала имеют сферическую форму с кривизной, соответствующей положению пластины в параболоид отражатель. В отражательная способность зеркал составляет около 90%. Размер фокального пятна составляет примерно половину размера пикселя (<0,05 °).

Направление телескопа на разные углы возвышения заставляет рефлектор отклоняться от своей идеальной формы из-за силы тяжести. Чтобы противодействовать этой деформации, телескоп оснащен Активное управление зеркалом система. Каждые четыре зеркала смонтированы на единой панели, которая оснащена приводы который может регулировать его ориентацию в кадре.

Сигнал от детектора передается по оптоволокну 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 FPGA (Xilinx ) на карте PCI (MicroEnable). Данные сохраняются в RAID0 дисковая система со скоростью до 20 МБ / с, что обеспечивает до 800 ГБ необработанных данных за ночь.[8]

Сотрудничающие учреждения

В течение туманный ночи, лазер эталонные лучи MAGIC's активный контроль можно было увидеть. 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

Рекомендации

  1. ^ «Техническое состояние телескопов MAGIC», коллаборация 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:2006Научный ... 312.1771A. Дои:10.1126 / science.1128177. PMID  16709745.
  3. ^ Albert, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Antoranz, P .; Армада, А .; Baixeras, C .; Barrio, J. A .; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Becker, J. K .; Беднарек, В .; Berger, K .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Bock, R.K .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Coarasa, J. A .; Commichau, S .; Contreras, J. L .; Cortina, J .; Костадо, М. Т .; Curtef, V .; Даниелян, В .; и другие. (2007). "Гамма-излучение очень высоких энергий от двойной черной дыры Лебедя X-1" (PDF). Астрофизический журнал. 665: L51. arXiv:0706.1505. Bibcode:2007ApJ ... 665L..51A. Дои:10.1086/521145.
  4. ^ Алиу, Э .; Anderhub, H .; Антонелли, Л. А .; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, J. A .; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Becker, J. K .; Беднарек, В .; Berger, K .; Bernardini, E .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Bock, R.K .; Bonnoli, G .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, J. L .; Cortina, J .; Костадо, М. Т .; Covino, S .; и другие. (2008). «Наблюдение импульсных лучей с энергией выше 25 ГэВ от пульсара в Крабовидном теле с помощью MAGIC». Наука. 322 (5905): 1221–1224. arXiv:0809.2998. Bibcode:2008Научный ... 322.1221A. Дои:10.1126 / science.1164718. PMID  18927358.
  5. ^ Albert, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Антонелли, Л. А .; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, J. A .; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Becker, J. K .; Беднарек, В .; Berger, K .; Bernardini, E .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Bock, R.K .; Bonnoli, G .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, J. L .; Cortina, J .; Костадо, М. Т .; и другие. (2008). «Гамма-лучи очень высоких энергий от далеких квазаров: насколько прозрачна Вселенная?». Наука. 320 (5884): 1752–4. arXiv:0807.2822. Bibcode:2008Научный ... 320.1752M. Дои:10.1126 / science.1157087. PMID  18583607.
  6. ^ Albert, J .; Алиу, Э .; Anderhub, H .; Antoranz, P .; Бэкес, М .; Baixeras, C .; Barrio, J. A .; Бартко, Х .; Bastieri, D .; Becker, J. K .; Беднарек, В .; Berger, K .; Bigongiari, C .; Biland, A .; Bock, R.K .; Bordas, P .; Bosch-Ramon, V .; Bretz, T .; Бритвич, I .; Camara, M .; Carmona, E .; Чилингарян, А .; Commichau, S .; Contreras, J. L .; Cortina, J .; Костадо, М. Т .; 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. Дои:10.1086/529135.
  7. ^ "Задержка гамма-излучения может быть признаком" новой физики "'".
  8. ^ а б 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 и SS.297..245C. Дои:10.1007 / s10509-005-7627-5.

внешняя ссылка