Gamma-400

A GAMMA-400 (Gamma-Astronomical Multifunctional Modular Equipment) egy csillagászati ​​műhold , egy orbitális asztrofizikai obszervatórium nemzetközi projektje a nagyenergiájú gammasugárzás tanulmányozására az űrben.

A GAMMA-400 űrobszervatóriumba telepített tudományos berendezés-komplexum célja az Univerzum „ sötét anyaga ” természetének tanulmányozása, a nagyenergiájú kozmikus sugarak eredetének tanulmányozása, valamint a kozmikus gamma-sugarak tanulmányozása. a 20 MeV -tól több TeV -ig terjedő nagy energiatartomány , a kozmikus sugarak töltött részecskéinek regisztrálása, valamint a gamma-kitörések keresése és tanulmányozása [2] .

A kutatás fő irányai

• A feltételezett, gyengén kölcsönhatásba lépő masszív részecskék ( WIMP ) természetének és tulajdonságainak kutatása és tanulmányozása, valamint a „sötét anyag” szerepére más lehetséges jelöltek;
• Különféle asztrofizikai objektumok (az egyes csillagoktól a galaxishalmazokig ) változó aktivitásának tulajdonságainak tanulmányozása a gamma-sugárzás tartományában;
• Kozmikus sugarak és nagy energiájú töltött részecskék tulajdonságainak (generálási, gyorsulási, terjedési és kölcsönhatási mechanizmusainak) tanulmányozása galaktikus és intergalaktikus terekben.

A GAMMA-400 távcső tudományos feladatai

• Galaktikus és extragalaktikus diffúz és izotróp gammasugárzás energiaspektrumának mérése és vizsgálata ;
  • „gamma-vonalak” keresése a diszkrét gamma-források emissziós spektrumában, valamint a „sötét anyag” állítólagos összetevőinek megsemmisüléséből , bomlásából és fluktuációjából származó diffúz és izotróp gamma-sugárzásban;
• Nagyenergiájú, 1 GeV feletti energiájú elektronok és pozitronok áramlásának regisztrálása, energiaspektrumuk mérésével, valamint a „sötét anyag” részecskék megsemmisülési és bomlási folyamataihoz köthető jellemzők felkutatása;
• Meglévő nagyenergiájú galaktikus és extragalaktikus diszkrét gamma-sugárzási források ( szupernóvák , pulzárok , akkréciós hatású csillagászati ​​objektumok maradványhatásai , mikrokvazárok , aktív galaktikus magok , blazárok ) új keresése és kutatása (energiaspektrumok és fényesség mérése) , kvazárok és mások);
• Diszkrét gamma-források összehasonlítása ismert sugárforrásokkal más energiatartományban, beleértve a földi gamma-teleszkópok által regisztrált diszkrét forrásokat;
• Diszkrét nagyenergiájú gamma-források fényességi változékonyságának és energiaspektrumának mérése ;
• Könnyű atommagok és kémiai elemek magjainak galaktikus fluxusának mérése Kémiai elemek periódusos rendszere a vascsoportig ;
• Gamma-kitörések keresése és tanulmányozása a 10 keV - 100 MeV és a 100 MeV - 3 TeV energiatartományban;
• A nagyenergiájú gamma-sugárzás, valamint a napkitörésekből származó töltött részecskék áramlásának regisztrálása és tanulmányozása .

Építkezés

A GAMMA-400 projekt és kutatás tervezésének és összetevőinek fejlesztése az Orosz Föderáció Szövetségi Űrprogramjainak keretében történik 2006-2015 között. és 2016-2025 [1] .

A "GAMMA-400" űrhajó tudományos berendezéseinek komplexumát a "Navigator" műholdas platformon kell elhelyezni , amelyet az NPO fejlesztett ki. Lavocskin [1] .

Projekt tagjai

• Nukleáris Fizikai és Asztrofizikai Tanszék , P.N. Lebedev RAS ;
• Nemzeti Kutatási Nukleáris Egyetem "NRNU MEPhI" ( Moszkva );
• Az Orosz Tudományos Akadémia Rendszerkutatási Kutatóintézete (Moszkva);
• Az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutatási Intézete (IKI RAS) (Moszkva);
• Lavochkin nonprofit szervezet

A projekt tudományos témavezetője: Arkady Galper professzor (FIAN, MEPhI), tudományos témavezető-helyettes: Nikolai Topchiev (FIAN) vezető tervező.

Scientific Instrumentation Complex

• felső és oldalsó antikoincidencia detektorok a töltött részecskék kizárására a regisztrációból;
• konverter-nyomkövető ( elemi részecskék detektora ), amely 10 sík kétrétegű szilíciumszalag koordináta detektor 0,1 mm-es lépésekkel, volfrámmal rétegezett;
• repülési idő szcintillációs detektor (a rendszer két detektora közötti távolság 500 mm );
• koordinátaérzékeny kaloriméter ;
• neutrondetektor;
• tudományos berendezések komplexuma a gamma-kitörések regisztrálására - Konus-FG;
• két csillagkövető 5" [5] pontossággal ;
• két magnetométer [5] .

Főbb jellemzők

• energiatartomány - 100 MeV és 3 TeV között;
• a berendezés 100 GeV energiára van optimalizálva;
• szögfelbontás (E γ > 100 GeV mellett) ~ 0,01°;
• energiafelbontás (E γ > 100 GeV esetén) ~ 1%;
• érzékeny terület - 1,0 m 2 ;
• effektív terület (E γ > 1 GeV esetén) ~0,4-0,5 m 2 ;
• proton elutasítás - ~ 10 6 ;
• a tudományos berendezés-komplexum tömege 4100 kg;
• energiafogyasztás - 2000 W;
• a továbbított információ mennyisége - 100 GB / nap;
• az aktív létezés ideje ~ 7-10 év.

Összehasonlítás hasonló projektekkel

Indítsa el a

A Gamma-400 űrgammasugár-obszervatóriumot 2030-ban [3] tervezik a Proton-M hordozórakéta és a Briz-M felső fokozat segítségével . Az űrrepülőgépet erősen elliptikus pályára bocsátják, 300 000 km-es apogeussal és 500 km-es perigeussal. A keringési periódus 7 nap, a keringési hajlásszög 51,8°. Az űrhajó aktív fennállásának becsült ideje 7-10 év.

Lásd még

• Fermi-LAT
• AGILIS
• A fedélzeten röntgen- és gammadetektorokkal rendelkező űrhajók listája

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 GAMMA-400 hivatalos weboldala .
2. ↑ 1 2 3 ICRC, 2013 , p. 209.
3. ↑ 1 2 A sötét anyag kutatására szolgáló távcső felbocsátását 2030-ra halasztották . RIA Novosti (2020. április 15.). Letöltve: 2020. április 15. Az eredetiből archiválva : 2020. április 15. (Orosz)
4. ↑ 1 2 A Gamma-400 űrteleszkópot Vosztocsnijból indítják az Angarán . Letöltve: 2020. július 9. Az eredetiből archiválva : 2020. július 9. (határozatlan)
5. ↑ 12 ICRC , 2013 , p. 206.
6. ↑ Gunter Dirk Krebs. Gunter téroldala . Gunter téroldala . Letöltve: 2017. október 17. Az eredetiből archiválva : 2019. december 31.. (határozatlan)

Cikkek

2013-ra

• A. M. Galper et al .: A GAMMA400 GammaRay teleszkóp jellemzői sötét anyag aláírások kereséséhez  (angol)  // Az Orosz Tudományos Akadémia közleménye: Fizika : konferencia. - 2013. - Kt. 77 , iss. november , sz. 11 . - P. 1339-1342 . — ISSN 1062-8738 . - doi : 10.3103/S1062873813110105 .
• A. A. Moiseev, A. M. Galper és munkatársai : Dark Matter Search Perspectives with GAMMA-400  (eng.)  // ICRC 2013: Conference. - Rio de Janeiro , 2013. - arXiv : 1307.2345v1 .
• A. M. Galper és munkatársai : The GAMMA-400 Space Experiment: Gammas, Electrons and Nuclei Measurements  (angol)  // Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) : folyóirat. - 2013. - arXiv : 1306.6175v1 .
• A. M. Galper és munkatársai : The Space-Based Gamma-Ray Telescope GAMMA-400 and Its Scientific Goals  (angol)  // ICRC 2013: Conference. - Rio de Janeiro , 2013. - Nem. 239-240 . - P. 204-209 .
• A. M. Galper et al. A GAMMA-400 gamma-ray telescope tervezése és teljesítménye sötét anyag kutatásokhoz  (angol)  // AIP Conference Proceedings (Centenary Symposium 2012: Discovery of Cosmic Rays) : folyóirat. — Denver (Colorado, USA): American Institute of Physics, 2013. — Iss. 2012. június 26-28 . 1516 . - P. 288-292 . - ISBN 978-0-7354-1137-1 . — ISSN 0094-243X . - doi : 10.1063/1.4792586 .
• A. M. Galper et al. A GAMMA-400 projekt állapota  (angol)  // Advances in Space Research (COSPAR-kiadvány) : folyóirat. — Elsevier Ltd., 2013. — Nem. 51 . - 297-300 . — ISSN 0273-1177 . - doi : 10.1016/j.asr.2012.01.019 .

2012-re

• A. M. Galper. Gamma csillagászat és sötét anyag  // Föld és Univerzum  : folyóirat. - {M.}, 2012. - Kiadás. szeptember - október 5. sz . — ISSN 0044-3948 . (Orosz)
• A. M. Galper és munkatársai : A GAMMA-400 Gamma-Ray Telescope tervezése és teljesítménye a sötét anyag kutatásához  //  Instrumentation and Methods for Astrophysics : Journal. - 2012. - arXiv : 1210.1457v2 .

2011-re

• A. M. Galper, S. V. Borisov és munkatársai, „ Módszer a gamma-kvantumok érkezési irányának helyreállítására konverter és kaloriméter rendszerben  ”, A Fizikai Intézet rövid közleménye a fizikáról. P. N. Lebegyev, az Orosz Tudományos Akadémia munkatársa: folyóirat. - {M.}: Fizikai Intézet. P.N. Lebedev RAN, 2011. - T. 38. , 7. sz . - S. 14-23 . — ISSN 0455-0595 . (Orosz)
• A. M. Galper, S. V. Koldashov, A. A. Ulitin. A Föld sugárzási övének lokális perturbációi  // Rövid közlemények a Fizikai Intézet fizikájáról. P. N. Lebegyev, az Orosz Tudományos Akadémia munkatársa: folyóirat. - {M.}: Fizikai Intézet. P.N. Lebedev RAN, 2011. - T. 38. , 7. sz . - S. 41-50 . — ISSN 0455-0595 . (Orosz)
• A. M. Galper et al. GAMMA-400 space observatory  (angol)  // Il Nuovo Cimento C : folyóirat. - 2011. - 20. évf. 34C , iss. május-június , sz. 3 . - 71-75 . o . - doi : 10.1393/ncc/i2011-10850-9 .
• A. M. Galper és munkatársai : Tudományos feladatok és a GAMMA-400 projekt jelenlegi állása  // Izvestiya RAN. Fizikai sorozat: folyóirat. - {M.}: Tudomány , 2011. - T. 75 , 6. sz . - S. 926-928 . — ISSN 0367-6765 . - doi : 10.3103/S1062873811030178 . (Orosz)
• M. V. Pustobaev, F. Kh. Engalychev, I. A. Mescsikhin, S. V. Csebotarev. A Gamma-400 űr-gamma-távcső tervezésének fejlesztése és előzetes számításai  // Elektromechanika problémái. Proceedings of NPP VNIIEM: folyóirat. - {M.}: Atomerőmű VNIIEM, 2011. - T. 123 , 4. sz . - S. 35-40 . — ISSN 0205-9428 . (Orosz)

2005-2009

• V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, M. F. Runtso, N. P. Topcsiev, M. I. Fradkin. Modernizált "GAMMA-400" gamma-teleszkóp a kozmikus gammasugárzás regisztrálására legfeljebb 3 TeV energiával  // Izvestiya RAN. Fizikai sorozat: folyóirat. - {M.}: Nauka , 2009. - T. 73. , 5. sz . - S. 703-705 . — ISSN 0367-6765 . (Orosz)
• V. A. Kaplin, M. F. Runtso, N. P. Topcsiev, M. I. Fradkin. Az események „fordított árammal” történő regisztrálásának módszerének kísérleti ellenőrzése a kaloriméterről  // MEPhI-2008 tudományos ülésszak: Proceedings. - {M.}: Moszkvai Mérnökfizikai Intézet, 2008. - T. 9 . - S. 150-152 . (Orosz)
• V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, A. I. Karakash, L. V. Kurnosova, A. G. Labensky, M. F. Runtso, A. P. Soldatov, N. P. Topcsiev, M. I. Fradkin, S. K. Csernicsenko, I. V. Shein. A "GAMMA-400" gamma-teleszkóp fejlesztése 1 TeV-ig terjedő energiájú kozmikus gammasugárzás regisztrálására  // Kosmicheskie issledovaniya: zhurnal. - {M.}: Nauka , 2008. - T. 45. , 5. sz . - S. 475-477 . — ISSN 0023-4206 . (Orosz)
• V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, A. I. Karakash, L. V. Kurnosova, M. F. Runtso, A. P. Soldatov, N. P. Topcsiev, S. Csernicsenko, I. V. Sein, M. I. Fradkin. A 10–1000 GeV energiatartományban lévő diffúz gammasugárzás észlelésére szolgáló teleszkóp orosz változata  // Izvesztyija RAN. Fizikai sorozat: folyóirat. - {M.}: Tudomány , 2005. - T. 69 , 3. sz . - S. 428-430 . — ISSN 0367-6765 . (Orosz)

1988-1999

• MI Fradkin, EV Gorchakov, VA Kaplin, DV Kaplin, LV Kurnosova, AG Labenskij, MF Runtso, NP Topchiev. Gamma-csillagászati ​​mérések lehetősége a Nemzetközi Űrállomás orosz szegmensén  // J. Mosc. Phys. szoc. : magazin. - {M.}, 1999. - T. 9 , 3. sz . - S. 181-185 . - . (Orosz)
• V. L. Ginzburg, L. V. Kurnosova, A. G. Labenszkij, N. P. Topcsiev, M. I. Fradkin, V. A. Kaplin, D. V. Kaplin, V. A. Loginov, E. F. Makljajev, M. F. Runco, E. V. Gorcsakov. A GAMMA-400 teleszkóp kaloriméteréből származó albedó szerepéről az elsődleges gamma-sugárzás észlelésében  (angol)  // Izvestiya RAN. Fizikai sorozat: folyóirat. - {M.}: Tudomány , 1997. - 1. évf. 61 , sz. 3 . - P. 613-615 . — ISSN 1062-8738 . - .
• V. Ginzburg, L. Kurnosova, L. Razorenov, M. Fradkin, A. Labenszkij, N. Topcsiev, M. Ruszakovics, V. Kaplin, M. Runtso, E. Makljajev, V. Loginov, E. Gorcsakov, A. Khovanskaya. Kozmikus nagyenergiájú gammasugárzás és a GAMMA-400 gamma-távcső projekt  // 3. előnyomat. - {M.}: Fizikai Intézet. P. N. Lebedeva, 1995. (Orosz)
• V. L. Ginzburg, L. V. Kurnosova, A. G. Labenszkij, N. P. Topcsiev, M. I. Fradkin, V. A. Kaplin, D. V. Kaplin, V. A. Loginov, E. F. Makljajev, M. F. Runco, E. V. Gorcsakov. A GAMMA-400 teleszkóp kaloriméteréből származó albedó szerepéről az elsődleges gamma-sugárzás észlelésében  (angol)  // Izvestiya RAN. Fizikai sorozat: folyóirat. - {M.}: Tudomány , 1997. - 1. évf. 61 , sz. 3 . - P. 613-615 . — ISSN 1062-8738 . - .
• V. Dogiel, M. Fradkin, L. Kurnosova, L. Razorenov, M. Rusakovich, N. Topcsiev. A megfigyelő gamma-csillagászat néhány feladata az 5-400 GeV energiatartományban  (angol)  // Space Science Reviews  : folyóirat. - Springer , 1988. - Vol. 49 , sz. 3 . - P. 215-226 .

Linkek

• "GAMMA-400" tudományos berendezések komplexuma . Hivatalos oldal. Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Űrobszervatórium létrehozása a 30-1000 GeV energiatartományú gammasugárzás tanulmányozására az űrhajó előzetes tervének kidolgozása céljából . A Roskosmos Szövetségi Űrügynökség. Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• FIAN. 3000 GeV – egy új sáv a sötét anyag kutatásához . Sötét anyag és sötét energia. Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Interfax-AVN. 2016-ban a tervek szerint elindítják az új orosz Gamma-400 űrobszervatóriumot . Orosz űrrendszerek (2011. december 27.). Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Interfax-AVN. A Roskosmos kész további közel 100 millió rubelt elkülöníteni. űrobszervatórium létrehozására irányuló program részeként . Orosz űrrendszerek (2011. április 22.). Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Interfax-AVN. A 2013-as költségvetés rekordszintű finanszírozást irányoz elő az űrhajózás számára . Orosz űrrendszerek (2012. december 6.). Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Interfax-AVN. Orosz tudósok új technológiát készítettek űrteleszkópokhoz . Orosz űrrendszerek (2012. február 12.). Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)
• Interfax-AVN. 2015-ig két tucat projekt valósul meg a Naprendszer és az univerzum tanulmányozására . Orosz űrrendszerek (2012. február 12.). Letöltve: 2013. május 3. (Orosz)