MAGIC (teleskop)

MAGI
Sorts Cherenkov-teleskop och reflekterande teleskop
Plats Kanarieöarna , ca. handflatan
Koordinater 28°45′43″ s. sh. 17°53′24″ W e.
Höjd 2200 m
öppningsdatum 2004
Start datum 2004 [1] och 2009 [1]
Diameter 17±1 m
Effektivt område
Hemsida www.magic.mppmu.mpg.de
 Mediafiler på Wikimedia Commons

MAGIC ( Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope ) är ett  system av två markbaserade Cherenkov-teleskop som tillhör Roque de los Muchachos-observatorietön La Palma . Den är utformad för att upptäcka Cherenkov-strålning från skurar av subatomära partiklar som genereras av högenergi- gammastrålar (25 GeV  - 30 TeV).

MAGIC ligger på en höjd av 2200 m över havet, i idealiska förhållanden för optiska observationer, främst begränsade till månljusnätter. Inom en radie av 2500 meter från installationen finns så välkända optiska teleskop som Telescopio Nazionale Galileo och Gran Telescopio Canarias . MAGIC är det största teleskopet i sitt slag i världen. MAGIC-I startade sitt arbete 2004, den har en fokuseringsyta på 17 meter (yta 236 m 2 ). MAGIC-II, som ligger på ett avstånd av 85 meter från "tvillingbrodern", togs i drift 2009 och sedan september samma år började stereoskopiska observationer samtidigt med två teleskop. [3] MAGIC-projektet är en teknisk fortsättning på HEGRA- experimentet , som hade 5 teleskop av samma typ, fastän mindre (8,5 m).

Mål

Teleskopet är främst utformat för att upptäcka och studera fotoner som kommer från:

Observationer

MAGIC har detekterat pulserande gammastrålar med energier över 25 GeV från pulsaren i Krabbnebulosan PSR B0531+21 [6] . Närvaron av sådan högenergistrålning indikerar att källan till gammastrålning är belägen långt i pulsarens magnetosfär , vilket motsäger många teoretiska modeller.

MAGIC upptäckte också [7] högenergigammastrålar från kvasar 3C 279, som ligger 5 miljarder ljusår från jorden. Detta fördubblade det tidigare rekordet för avståndet vid vilket en kosmisk signal med hög energi detekterades. Denna signal visade att universum är mer transparent än man tidigare trott baserat på data som erhållits från optiska och infraröda teleskop.

MAGIC har inte observerat kosmiska strålar från sönderfallet av mörk materia i Dracos dvärggalax . [8] Detta stärkte de kända begränsningarna för modellen med mörk materia.

En mycket mer kontroversiell observation är upptäckten den 9 juli 2005 av ett energiberoende av ljusets hastighet av kosmiska strålar som kommer från den korta explosionen av Markarian 501 -blazaren . Fotoner med energier i intervallet från 1,2 till 10 TeV detekterades 4 minuter senare än fotoner med energier i intervallet 0,25 till 0,6 TeV. Den genomsnittliga fördröjningen var 30 ±12 millisekunder per GeV fotonenergi. Om förhållandet mellan hastigheten för en foton i yttre rymden och dess energi är linjär, så minskar ljusets hastighet något med ett värde lika med fotonenergin dividerat med 2×10 17 GeV. Forskarna föreslog att denna fördröjning kunde förklaras av närvaron av kvantskum , vars ojämna struktur kan sakta ner fotoner så lite att det bara kan detekteras på kosmiska avstånd, som i fallet med en blazar [9] .

Specifikationer

Varje teleskop har följande parametrar:

Varje reflektorspegel är ett paket av aluminium honeycomb , en 5 mm aluminium-magnesium-kisellegeringsplatta belagd med ett tunt lager av kvarts för att skydda speglarnas yta från åldrande. Speglarna är sfäriska med en krökning som motsvarar plattans position i parabolreflektorn. Speglarnas reflektionsförmåga är cirka 90 %. Fokuspunkten är ungefär en halv pixel stor (<0,05°).

Att rikta teleskopet i olika höjdvinklar gör att reflektorn avviker från sin ideala form på grund av gravitationen. För att neutralisera effekten av denna deformation är teleskopet utrustat med ett aktivt spegelkontrollsystem . Var fjärde spegel är monterad på en panel utrustad med ställdon som justerar positionen på ramen.

Signalen från sensorn överförs genom optiska fibrer med en längd på mer än 162 meter. Signalen digitaliseras och lagras i en 32 kilobyte ringbuffert . Latensen vid avläsning av bufferten överstiger inte 20 µs, vilket är 2 % av latensen vid en beräknad svarsfrekvens på 1 kHz. Läsning av data styrs av FPGA ( Xilinx ) på PCI - kortet . Data lagras på ett RAID0- disksystem med upp till 20 MB/s, upp till 800 GB rådata per natt [10] .

Samarbetande organisationer

Fysiker från mer än 20 organisationer i Tyskland, Spanien, Italien, Schweiz, Kroatien, Finland, Polen, Bulgarien och Armenien samarbetar med MAGIC; De största grupperna är verksamma i följande organisationer:

Anteckningar

  1. 1 2 3 https://magic.mpp.mpg.de/newcomers/introduction0/
  2. NASA APOD 2004 15 oktober Arkiverad 17 januari 2016 på Wayback Machine
  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 , nr. 5781 . - P. 1771-1773 . - doi : 10.1126/science.1128177 . - . - arXiv : astro-ph/0605549 . — PMID 16709745 .
  5. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, 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. Very High Energy Gamma-Ray Radiation from the Stellar Mass Black Hole Binary Cygnus X-1  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - Vol. 665 . — P.L51 . - doi : 10.1086/521145 . - . - arXiv : 0706.1505 .
  6. Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L.A.; Antoranz, 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. Observation av pulserade strålar över 25 GeV från Crab Pulsar med MAGIC  //  Science : journal. - 2008. - Vol. 322 , nr. 5905 . - P. 1221-1224 . - doi : 10.1126/science.1164718 . - . - arXiv : 0809.2998 . — PMID 18927358 .
  7. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L.A.; Antoranz, 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. Gammastrålar med mycket hög energi från en avlägsen kvasar: Hur genomskinligt är universum? (engelska)  // Vetenskap: tidskrift. - 2008. - Vol. 320 , nr. 5884 . - P. 1752-1754 . - doi : 10.1126/science.1157087 . - . - arXiv : 0807.2822 . — PMID 18583607 .
  8. Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, 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. Upper Limit for γ-Ray Emission över 140 GeV från Dwarf Spheroidal Galaxy Draco  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2008. - Vol. 679 . - s. 428-431 . - doi : 10.1086/529135 . - . - arXiv : 0711.2574 .
  9. Gammastrålefördröjning kan vara tecken på "ny fysik" . Hämtad 16 november 2017. Arkiverad från originalet 15 januari 2016.
  10. 1 2 Cortina, J.; för MAGIC-samarbetet. Status och första resultat av MAGIC-teleskopet  //  Astrofysik och rymdvetenskap : journal. - 2004. - Vol. 297 , nr. 2005 . - S. 245-255 . - doi : 10.1007/s10509-005-7627-5 . - . — arXiv : astro-ph/0407475 .

Länkar