MAGIC (teleszkóp)

VARÁZSLAT
Típusú Cserenkov távcső és visszaverő távcső
Elhelyezkedés Kanári szigetvilág , kb. Tenyér
Koordináták 28°45′43″ s. SH. 17°53′24″ ny e.
Magasság 2200 m
nyitás dátuma 2004
Kezdő dátum 2004 [1] és 2009 [1]
Átmérő 17±1 m
Hatékony terület
Weboldal www.magic.mppmu.mpg.de
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A MAGIC ( Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope ) a  La Palma szigetén található Roque de los Muchachos obszervatóriumhoz tartozó két földi Cserenkov-teleszkóp rendszere . Úgy tervezték, hogy érzékelje a nagyenergiájú gamma-sugarak (25 GeV  - 30 TeV) által generált szubatomi részecskék záporából származó Cserenkov-sugárzást .

A MAGIC 2200 m tengerszint feletti magasságban található, ideális körülmények között az optikai megfigyelésekhez, főleg a holdfényes éjszakákra korlátozva. A létesítmény 2500 méteres körzetében olyan jól ismert optikai teleszkópok találhatók, mint a Telescopio Nazionale Galileo és a Gran Telescopio Canarias . A MAGIC a világ legnagyobb ilyen típusú teleszkópja. A MAGIC-I 2004-ben kezdte meg munkáját, fókuszáló felületének átmérője 17 méter (felülete 236 m 2 ). Az "ikertestvértől" 85 méterre található MAGIC-II-t 2009-ben helyezték üzembe, és ugyanazon év szeptembere óta két távcsővel egyszerre kezdték meg a sztereoszkópikus megfigyeléseket. [3] A MAGIC projekt a HEGRA kísérlet technológiai folytatása , amelyben 5 azonos típusú, bár kisebb (8,5 m) távcső volt.

Célok

A távcsövet elsősorban az alábbiakból származó fotonok észlelésére és tanulmányozására tervezték:

Észrevételek

A MAGIC pulzáló, 25 GeV feletti energiájú gamma-sugarakat észlelt a PSR B0531 +21 Rák-ködben [6] . Az ilyen nagy energiájú sugárzás jelenléte azt jelzi, hogy a gamma-sugárzás forrása messze a pulzár magnetoszférájában található , ami sok elméleti modellnek ellentmond.

A MAGIC a 3C 279 kvazár nagy energiájú gamma-sugarát is észlelte [7] 5 milliárd fényévnyire található a Földtől. Ezzel megduplázta a nagy energiájú kozmikus jel észlelésének távolságának korábbi rekordját. Ez a jel azt mutatta, hogy az univerzum átlátszóbb, mint azt az optikai és infravörös teleszkópokból nyert adatok alapján korábban gondolták .

A MAGIC nem figyelt meg a Draco törpegalaxis sötét anyagának bomlásából származó kozmikus sugarakat . [8] Ez megerősítette a sötét anyag modelljének ismert korlátait.

Sokkal vitatottabb megfigyelés a 2005. július 9-i felfedezés a Markarian 501 blézár rövid kitöréséből származó kozmikus sugarak fénysebességének energiafüggőségére vonatkozóan . Az 1,2 és 10 TeV közötti energiájú fotonokat 4 perccel később észlelték, mint a 0,25 és 0,6 TeV közötti energiájú fotonokat. Az átlagos késleltetés 30 ± 12 milliszekundum volt GeV fotonenergiánként. Ha egy foton világűrbeli sebessége és energiája között lineáris az összefüggés, akkor a fénysebesség enyhén csökken a foton energiájának osztva 2×10 17 GeV-vel. A kutatók felvetették, hogy ez a késés a kvantumhab jelenlétével magyarázható , amelynek egyenetlen szerkezete olyan kis mértékben képes lelassítani a fotonokat, hogy csak kozmikus távolságból észlelhető, például egy blézár esetében [9] .

Specifikációk

Minden teleszkóp a következő paraméterekkel rendelkezik:

Minden fényvisszaverő tükör egy alumínium méhsejtből készült csomag , egy 5 mm-es alumínium-magnézium-szilícium ötvözet lemez, amely vékony kvarcréteggel van bevonva, hogy megvédje a tükrök felületét az öregedéstől. A tükrök gömb alakúak, görbületük megfelel a lemez helyzetének a parabola reflektorban. A tükrök visszaverő képessége körülbelül 90%. A fókuszpont körülbelül fél pixel méretű (<0,05°).

Ha a teleszkópot különböző magassági szögekbe irányítjuk, a reflektor a gravitáció miatt eltér ideális alakjától. Ennek az alakváltozásnak a hatásának semlegesítésére a teleszkóp aktív tükörvezérlő rendszerrel van felszerelve . Minden négy tükör egy panelre van felszerelve, amely működtetőkkel van felszerelve, amelyek beállítják a helyzetet a kereten.

Az érzékelő jelét több mint 162 méter hosszú optikai szálakon továbbítják. A jelet digitalizálják és egy 32 kilobájtos csengőpufferben tárolják . A puffer leolvasásakor a késleltetés nem haladja meg a 20 µs-ot, ami 1 kHz-es számított válaszarány mellett a várakozási idő 2%-a. Az adatok beolvasását az FPGA ( Xilinx ) vezérli a PCI kártyán . Az adatok tárolása egy RAID0 lemezrendszeren legfeljebb 20 MB/s, éjszakánként legfeljebb 800 GB nyers adat [10] .

Együttműködő szervezetek

Németország, Spanyolország, Olaszország, Svájc, Horvátország, Finnország, Lengyelország, Bulgária és Örményország több mint 20 szervezetének fizikusai működnek együtt a MAGIC-cal; A legnagyobb csoportok az alábbi szervezetekben működnek:

Jegyzetek

  1. 1 2 3 https://magic.mpp.mpg.de/newcomers/introduction0/
  2. NASA APOD 2004. október 15. Archiválva : 2016. január 17. a Wayback Machine -nél
  3. arXiv : 0912.3673
  4. Albert, J. Variable Very-High-Energy Gamma-ray Emission from the Microquasar LS I +61 303  //  Science : Journal. - 2006. - Vol. 312 , sz. 5781 . - P. 1771-1773 . - doi : 10.1126/tudomány.1128177 . - Irodai . - arXiv : astro-ph/0605549 . — PMID 16709745 .
  5. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antaranz, P.; Armada, A.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Coarasa, JA; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F. Nagyon nagy energiájú gamma-sugárzás a csillagtömegből származó fekete lyuk bináris Cygnus X-1-ből  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - Vol. 665 . — P.L51 . - doi : 10.1086/521145 . - Iránykód . - arXiv : 0706.1505 .
  6. Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antaranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Covino, S.; Curtef, V. 25 GeV feletti impulzussugarak megfigyelése a Crab Pulsarból MAGIC-kal  //  Science : Journal. - 2008. - Vol. 322. sz . 5905 . - P. 1221-1224 . - doi : 10.1126/tudomány.1164718 . - Iránykód . - arXiv : 0809.2998 . — PMID 18927358 .
  7. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antaranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Covino, S. Nagyon nagy energiájú gamma sugarak egy távoli kvazárból: Mennyire átlátszó az univerzum? (angol)  // Tudomány: folyóirat. - 2008. - Vol. 320 , sz. 5884 . - P. 1752-1754 . - doi : 10.1126/tudomány.1157087 . - Iránykód . - arXiv : 0807.2822 . — PMID 18583607 .
  8. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antaranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, JA; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, JK; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R.K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, JL; Cortina, J.; Costado, M.T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F.; De Angelis, A. Draco törpe gömbgalaxis 140 GeV feletti γ-sugárzás kibocsátásának felső határa  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2008. - Vol. 679 . - P. 428-431 . - doi : 10.1086/529135 . - Iránykód . - arXiv : 0711.2574 .
  9. A gammasugár késleltetés az „új fizika” jele lehet . Letöltve: 2017. november 16. Az eredetiből archiválva : 2016. január 15.
  10. 1 2 Cortina, J.; a MAGIC együttműködésért. A MAGIC teleszkóp állapota és első eredményei  //  Asztrofizika és űrtudomány : folyóirat. - 2004. - 20. évf. 297. sz . 2005 . - P. 245-255 . - doi : 10.1007/s10509-005-7627-5 . - Iránykód . — arXiv : astro-ph/0407475 .

Linkek