IACT

IACT
IACT College와 혼동하지 않기 위해.
카나리아 섬 라 팔마에서 운용 중인 체렌코프 망원경 MAGIC.안개가 자욱한 밤이면 거울에 초점을 맞추는 레이저가 눈에 들어온다.

IACT는 이미지 대기(또는 공기) 체렌코프 망원경[1] 또는 기법을 의미한다.[2][3]50 GeV ~ 50 TeV의 광자 에너지 범위에서 매우 높은 에너지 감마선 광자를 검출하는 장치 또는 방법이다.null

작동 IACT 시스템에는 네 가지가 있다.고에너지 입체 시스템(H.E.S.), 주요 대기 감마 이미지 체렌코프 망원경(MAGIC), 최초의 G-APD 체렌코프 망원경(FACT), 매우 에너지 넘치는 방사선 이미지 망원경 어레이 시스템(VERITAS)이다.주요 대기권 세렌코프 실험망원경(MACE)은 인도 라다크주 한레에 건설 중이며 최고 및 2위의 IACT를 목표로 하고 있다.체렌코프 망원경 어레이(CTA)는 차세대 IACT 구축을 위한 다국적 프로젝트로 2022년부터 데이터 수집을 시작할 예정이다.[4]null

배경

이 에너지 체계의 우주 선원에서 감마선 광자의 유속이 급격히 감소하기 때문에, 우주 기반 검출기는 종종 수십, 수백 평방 센티미터로 제한되는 작은 수집 영역 때문에 효율성이 떨어진다.IACT의 경우, 지구의 대기를 탐지 매체로 사용하며, 이는 수백 평방미터의 수집 면적을 의미한다.이를 통해 IACT 계측기는 우주 기반 계측기가 접근할 수 없는 에너지 시스템에서 감마선 광자를 검출할 수 있다.null

테크닉

IACT는 매우 높은 에너지 감마선이 대기에 충돌할 때 생성되는 상대론적 전하 입자의 폭포에서 발생하는 체렌코프 방사선의 매우 짧은 섬광을 영상화함으로써 작용한다.광범위한 공기 샤워(EAS)라고 알려진 이 충전된 입자의 샤워는 10-20 km 고도에서 시작된다.들어오는 감마선 광자는 대기 분자의 핵 근처에서 쌍으로 생성된다.생산된 전자-양전자 쌍은 매우 높은 에너지로 즉시 브렘스스트라훌룽 또는 "브레이킹 방사선"을 겪는다.이 방사선은 그 자체로 매우 활력이 넘치며, 많은 광자들이 쌍을 더 많이 생산하고 있다.극한의 에너지 때문에 5에서 20 ns 사이의 체렌코프 방사선의 섬광을 생성하는 일련의 전하를 띤 입자가 뒤따른다.이 섬광이 비추는 지상의 총 면적은 수백 평방미터에 상당하며, 이것이 IACT 망원경의 유효 면적이 큰 이유다.null

체렌코프 방사선을 탐지하는 데 사용되는 기구는 대개 체렌코프 빛을 광전자 증배관에 반사하는 큰 분할 거울로 구성된다.튜브는 샤워기의 패턴이나 이미지를 증폭, 디지털화 및 기록하는 고속 전자장치에 연결된다.가장 효과적인 작동 방식은 일반적으로 70~120m 간격으로 위치할 수 있는 일련의 망원경을 사용하는 것이다.이 작동 방식의 일차적인 장점은 우주선 유도 샤워에 의해 생성된 국소 뮤온을 제거할 수 있기 때문에 망원경의 에너지 임계값(피크 감도)을 낮출 수 있다는 것이다.지역 뮤온들이 생산하는 좁은 체렌코프 라이트콘은 망원경 하나로만 기록되기 때문이다.일련의 망원경에 의해 제공되는 샤워기 재구성과 배경 제거는 단일 망원경에 비해 감도가 크게 증가하고 각도와 에너지 분해능이 개선되는 순서를 제공한다.이러한 이점은 최근 몇 년간 매우 높은 에너지 감마선 광자의 몇 가지 새로운 선원을 감지한 H.E.S. 망원경 어레이에 의해 큰 효과를 발휘했다.null

역사

IACT는 휘플 협업에 의해 개척되었고 1989년에 게 성운에서 TeV 방출이 발견되었다.위플 10m 망원경은 또한 활동 중인 은하 마카리안 421호에서 초고속 에너지 감마선 방출이 검출되면서 TeV 방출의 첫 번째 초은하선원을 발견했다.HEGRA 망원경 배열은 입체감이라고 알려진 기술인 다중 망원경을 사용한 최초의 시스템이었다.La Palma에 있는 Roque de los Muchachos 천문대의 MAGIC 시스템은 2004년에 한 개의 17 m 망원경으로 시작되었고, 2009년에 두 번째 17 m 망원경이 추가되었다.로크 데 로스 무차코스 천문대의 최초의 G-APD 체렌코프 망원경(FACT)이 2011년 운용되기 시작했다.[5]H.E.S.의 협력은 나미비아의 시스템에 새로운 28m IACT를 추가했는데, 현재 가장 큰 IACT 망원경은 2012년 7월부터 작동하고 있다.null

참고 항목

참조

  1. ^ "MAGIC telescopes webpage". Archived from the original on 2012-05-11. Retrieved 2012-06-15.
  2. ^ "H.E.S.S. experiment webpage".
  3. ^ "VERITAS webpage".
  4. ^ "A brand new technique to research high-energy gamma rays Internet Shots". Retrieved 2019-11-03.
  5. ^ 사실: 지상 감마선 천문학용 체렌코프 망원경을 위한 새로운 카메라

외부 링크