ЛОПЕС (телескоп)

Проект LOPES ( LOFAR станция PrototypE) представлял собой решетку детекторов космических лучей , расположенную в Карлсруэ , Германия, и работал одновременно с существующим, хорошо откалиброванным экспериментом по воздушному ливню под названием KASCADE . В 2013 году, примерно после 10 лет измерений, LOPES был окончательно выключен и демонтирован.

Существуют разные способы наблюдения за космическими лучами или, точнее, за воздушными ливнями , которые производят космические лучи, когда они входят в нашу атмосферу . Традиционно измеряют непосредственно продукты для душа, которые доходят до поверхности. Их можно обнаружить, используя, например, счетчики частиц. В случае KASCADE мюоны в ливне производят короткую вспышку черенковского света , когда они пересекают пластинку сцинтилляционного материала. Эти вспышки можно зарегистрировать с помощью фотоумножителей .

Целью проекта LOPES является демонстрация возможности другой методики, при которой наблюдаются не сами продукты ливня, а вторичное радиоизлучение, генерируемое ливнем. Заряженные частицы в ливне, в основном электроны и позитроны , слегка отклоняются в магнитном поле Земли . Когда эти частицы меняют направление, они испускают синхротронное излучение . Это излучение видно как яркая вспышка на небе в течение нескольких наносекунд на частотах до нескольких сотен МГц. Есть надежда, что проект LOPES проложит путь к большему количеству экспериментов с космическими лучами с помощью цифровых радиотелескопов, таких как LOFAR .

На первом этапе до 2003 года LOPES состояла из десяти дипольных антенн . Летом 2005 года общее количество антенн было увеличено до 30. Эти антенны считываются в цифровом виде и подключаются к центральному компьютеру. Здесь данные от антенн коррелируются программным обеспечением, так что антенны вместе по сути образуют фазированную решетку . Программное обеспечение может направлять массив, формируя виртуальный луч, а также способно адаптивно подавлять помехи от других источников, таких как радио- и телестанции.

Тестовая установка была впервые установлена в MPIfR в Бонне для проверки аппаратного обеспечения и разработки программного обеспечения. Впоследствии он был установлен в эксперименте KASCADE в Карлсруэ. Это текущий и хорошо откалиброванный эксперимент с воздушным ливнем, который обеспечивает LOPES подходящим триггером и реконструированными параметрами ливня. Эти параметры послужат отправной точкой для LOPES и будут использоваться для калибровки его результатов.

На втором этапе, начавшемся в 2006 году, 15 антенн были повернуты на 90° для измерения поляризации радиосигнала, излучаемого воздушными ливнями. Эти усилия были активизированы на третьем и последнем этапе LOPES, начиная с 2010 года, когда было установлено 10 новых антенных станций, которые позволяют измерять полную поляризацию на каждой станции. После многих научных результатов, опубликованных в различных журналах, LOPES был окончательно отключен в 2013 году.

LOPES является результатом сотрудничества ASTRON (Нидерландский фонд исследований в области астрономии, Двингело , Нидерланды), Института радиоастрономии Макса Планка (Бонн, Германия), Университета Радбауда (Неймеген, Нидерланды), Института обработки данных и электроники. (IPE) и Института Кернфизики (IKP), оба в Технологическом институте Карлсруэ (Карлсруэ, Германия), а также сотрудничество KASCADE-Grande. Коллаборация KASCADE-Grande состоит из групп из Германии, Польши, Румынии и Италии.

Ссылки

Фальке и др. 2005, Природа, выпуск от 19 мая, "Обнаружение и локализация атмосферных радиовспышек от воздушных потоков космических лучей"; препринт astro-ph/0505383
Х. Фальке, П. Горэм, Р. Дж. Протеро, New Astron.Rev. 48 (2004) 1487–1510, «Перспективы радиообнаружения космических лучей и нейтрино сверхвысоких энергий»; препринт: astro-ph/0409229

Внешние ссылки

49 ° 05'57,8 "с.ш. 8 ° 26'14,7" в.д. / 49,099389 ° с.ш. 8,437417 ° в.д. / 49,099389; 8.437417