| VERITAS | |
|---|---|
| VERITAS - négy távcsőből álló tömb | |
| Típusú | gamma-távcső és csillagászati obszervatórium |
| Elhelyezkedés | Arizona |
| Koordináták | 31°40′30″ s. SH. 110°57′07″ ny e. |
| Magasság | 1268 m |
| Kezdő dátum | 2005. február 1. és 2007. április |
| Átmérő | 12 m |
| Szögfelbontás | 0,0017 rad |
| Hatékony terület |
|
| Weboldal | veritas.sao.arizona.edu _ |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A VERITAS ( Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System ) egy földi teleszkóp-komplexum, amely négy 12 méteres optikai visszaverő teleszkópból áll . A gamma-csillagászatban a fotonenergiák GeV - TeV nagyságrendű tartományában használják. A VERITAS Cserenkov-teleszkópokat használ a gammasugárzás észlelésére az e sugárzás okozta légzáporok megfigyelésével . A teleszkópok kialakítása a Whipple Obszervatórium 10 méteres gamma-teleszkópján alapul, és egy sor Cserenkov-teleszkópból áll, amelyek úgy vannak elhelyezve, hogy a legnagyobb mobilitást és a legmagasabb érzékenységet biztosítsák az 50-es energiatartományban. GeV-től 50 TeV-ig. Az obszervatórium nagy adatgyűjtési területtel és a detektált részecskeenergiák szélesebb skálájával egészíti ki a Fermi Gamma-sugár űrteleszkópot . A csillagvizsgáló építése 2007-ben fejeződött be.
A VERITAS négy darab 12 méteres Cserenkov-teleszkópból áll, amelyek egymástól körülbelül 100 méterre helyezkednek el. [1] A teleszkópok sorának használata sztereoszkópikus megfigyeléseket tesz lehetővé. Az ilyen megfigyelések lehetővé teszik a légzuhany alakjának megállapítását, ami viszont lehetővé teszi a részecskék érkezési irányának és energiájuk pontos meghatározását. A nagy szögfelbontást úgy biztosítják, hogy mindegyik teleszkópon megkeresik azt a központi tengelyt, amely mentén a zuhany terjed, és ezeket a tengelyeket metszéspontjukig követik. Ezeknek a tengelyeknek a metszéspontja a gamma-sugárzás forrásának iránya. Minden teleszkóp megfigyeli a légzáporokat egy bizonyos területen, ami lehetővé teszi, hogy megtalálja a zuhany forrását.
Mindegyik teleszkóp 12 méteres rekesznyílással, antennánként 350 tükörrel és 3,5 fokos látómezővel rendelkezik. A teleszkópok a Davis-Cotton optikai séma szerint készültek, amely gömb alakú reflektort használ. Az ilyen optikai kialakítású teleszkópokat könnyű összeszerelni és beállítani. Ez a séma kis (körülbelül 4 nanoszekundumos) [2] szórást okoz a jel érkezési idejében. Minden távcső kamerája 499 fénysokszorozó csővel rendelkezik . A VERITAS komplexum teleszkópjai a többi Cserenkov-teleszkóphoz hasonlóan a legérzékenyebbek a nagy energiájú kozmikus sugarakra. Az érzékenységi tartomány 85 GeV és több mint 30 TeV között van. A teleszkóp energia- és szögfelbontása a beeső gamma-sugár energiájától függ. Így például 1 TeV energiánál a teleszkóp felbontása energia tekintetében körülbelül 17%, szögben pedig 0,08 fok. A tömb effektív területe 100 000 m 2 .
A hasznos adatok ( légzáporok és gammasugárzás) és zaj ( hadronzáporok , csillag- és holdfény, müonok ) megkülönböztetésére a VERITAS háromszintű triggerrendszert használ . Az első szint egy diszkriminátor minden képponton, amely állandó késleltetésű diszkriminátort használ. A második szint egy sablonkiválasztó trigger, amely csak a fotonok által kiváltott légzuhanyokat választja ki, amelyek kompakt alakúak és véletlenszerűen eloszló háttérpulzációkkal rendelkeznek. A harmadik szint a triggerek tömbje, amelyek különböző teleszkópokon keresnek egyezést. [3]
A felső légkörben a kozmikus sugarak által keltett Cserenkov-sugárzás nagyon gyenge, ezért a VERITAS megfigyeléseket csak tiszta, hold nélküli éjszakán lehet elvégezni. Ezzel szeptembertől júniusig havonta 70-100 órára csökken a megfigyelési idő. A monszun éghajlat lehetetlenné teszi a távcsőkomplexum júliustól augusztusig tartó működését.
A VERITAS komplexum új generációs Cserenkov-teleszkópként épült a nyugati féltekén. Eredetileg hét teleszkópból álló sorozatnak tervezték, de csak négyet építettek. A teleszkópok a Whipple Obszervatórium jelenlegi 10 méteres Whipple teleszkópján alapultak, de jelentős javulást mutattak a fényvisszaverő optikában, a fénycsapdás hatékonyságában, a jeláramkörökben és a rögzítő elektronikában. Ez fontos előrelépés volt a távcsövek előző generációjához képest, mint például a Whipple teleszkóp, a HEGRA és a CAT Cherenkov atmoszférikus teleszkóp. [2]
Az első távcső sikere után 2007 januárjában befejeződött a maradék három építése, 2007. április 27–28-án pedig üzembe helyezték a komplexum mind a négy távcsövét. [4] Az 1-es és 4-es számú teleszkóp eredetileg mindössze 35 méterre épült egymástól, és emiatt gyakorlatilag megkettőzték egymást. 2009 nyarán az 1. számú teleszkóp új helyre került az érzékenység javítása érdekében. A mozgást követően a tömb érzékenysége 30%-kal nőtt, ami 60%-kal csökkentette a gamma-sugárforrások észlelési idejét. [1] Sőt, 2012 nyarán az összes fénysokszorozó kamrát hatékonyabbra cserélték, ami ismét javította az érzékenységet, különösen a mérési tartomány alsó határán. [5]
A VERITAS kozmikus sugarak megfigyelései lehetővé tették a nagy energiájú sugárzást kibocsátó csillagászati objektumok alaposabb vizsgálatát, mint például: [4]
Ezen objektumok tanulmányozása 2008 óta folyik, és azóta számos fontos tudományos eredmény született. Működésének első évében a VERITAS két új TeV-részecskék-forrást fedezett fel, és részletes vizsgálatokat is végzett a szupernóva-maradványokról. [6]
2007 és 2011 között a VERITAS megfigyeléseket végzett a Rák-ködről . 100 GeV-ot meghaladó energiájú gamma-sugárzás kvantumokat találtak, amelyek nem egyeztek a pulzárok elméleti modelljével.
Sok időt (körülbelül 400 órát évente) töltenek körülbelül 128 aktív galaktikus atommag megfigyelésével. Sok blézárt azonosítottak , valamint a már ismert források alapos tanulmányozását.
A VERITAS kiterjedt sötétanyag-kutatási programmal is rendelkezik, amely a nagyon nagy energiájú gamma-sugarak közvetett nyomait keresi, amelyeknek a sötét anyag részecskéinek megsemmisüléséből kell származniuk. A legtöbb ilyen keresés a galaktikus központban és a törpe spirálgalaxisokban történik . [7]
A VERITAS-t az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma , a National Science Foundation , a Smithsonian Institution , a Kanadai Tudományos és Mérnöki Kutatási Tanács (NSERC) támogatja., Írország Tudományos Alapítványa (SFI), Részecskefizikai és Csillagászati Kutatási Tanács (PPARC).
Az együttműködés több tagból és más együttműködő intézményből áll.