✖


Jump to content

Космический гамма-телескоп Ферми

Космический гамма-телескоп Ферми
Имена Гамма-лучевой космический телескоп большой площади
Тип миссии Гамма-астрономия
Оператор НАСА   · Министерство энергетики США
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ 2008-029А Отредактируйте это в Викиданных
САТКАТ нет. 33053
Веб-сайт Fermi.GSFC.NASA.gov
Продолжительность миссии Планируется: 5-10 лет.
Прошло: 16 лет, 1 месяц, 24 дня
Свойства космического корабля
Производитель Общая динамика [1]
Стартовая масса 4303 кг (9487 фунтов) [1]
Размеры В сложенном виде: 2,8 × 2,5 м (9,2 × 8,2 фута) [1]
Власть 1500 Вт в среднем [1]
Начало миссии
Дата запуска 11 июня 2008 г., 16:05 ( 2008-06-11UTC16:05 ) UTC
Ракета Дельта II 7920-H #333
Запуск сайта Мыс Канаверал SLC-17B
Подрядчик Объединенный стартовый альянс
Орбитальные параметры
Справочная система Геоцентрический
Режим Низкая Земля
Большая полуось 6912,9 км (4295,5 миль)
Эксцентриситет 0.001282
Высота перигея 525,9 км (326,8 миль)
Высота апогея 543,6 км (337,8 миль)
Наклон 25.58°
Период 95,33 мин.
СТО 29.29°
Аргумент перигея 131.16°
Средняя аномалия 229.00°
Среднее движение 15,10 об/день
Скорость 7,59 км/с (4,72 миль/с)
Эпоха 23 февраля 2016, 04:46:22 UTC [2]

Ферми Космический гамма-телескоп ( FGST , [3] также FGRST ), ранее называвшийся Гамма-лучевым космическим телескопом большой площади ( GLAST ), представляет собой космическую обсерваторию , используемую для выполнения астрономических наблюдений гамма-излучения с низкой околоземной орбиты . Его основным инструментом является Телескоп большой площади (LAT), с помощью которого астрономы в основном намереваются провести обзор всего неба, изучая астрофизические и космологические явления, такие как активные ядра галактик , пульсары , другие источники высоких энергий и темная материя . Еще один прибор на борту «Ферми», монитор гамма-всплесков (GBM; ранее GLAST Burst Monitor), используется для изучения гамма-всплесков. [4] и солнечные вспышки . [5]

Ферми, названный в честь пионера физики высоких энергий Энрико Ферми , был запущен 11 июня 2008 года в 16:05 по всемирному координированному времени на борту ракеты Delta II 7920-H. Миссия является совместным предприятием НАСА , Министерства энергетики США и правительственных агентств Франции, Германии, Италии, Японии и Швеции. [6] став самым чувствительным гамма-телескопом на орбите, сменив INTEGRAL . Этот проект является признанным экспериментом ЦЕРН (RE7). [7] [8]

Обзор

[ редактировать ]
Ферми на Земле, солнечные батареи сложены

Ферми включает в себя два научных инструмента: телескоп большой площади (LAT) и монитор гамма-всплесков (GBM).

Компания General Dynamics Advanced Information Systems (ранее Spectrum Astro, а теперь Orbital Sciences ) в Гилберте, штат Аризона , спроектировала и построила космический корабль с приборами. [12] Он движется по низкой круговой орбите с периодом около 95 минут. Его нормальный режим работы сохраняет ориентацию, так что инструменты будут смотреть в сторону от Земли, совершая «качающиеся» движения для выравнивания покрытия неба. Вид инструментов будет охватывать большую часть неба примерно 16 раз в день. Космический корабль также может сохранять ориентацию, указывающую на выбранную цель.

Оба научных инструмента прошли экологические испытания, включая вибрацию, вакуум, высокие и низкие температуры, чтобы гарантировать, что они смогут выдержать нагрузки при запуске и продолжать работать в космосе. Они были интегрированы с космическим кораблем на предприятии General Dynamics ASCENT в Гилберте, штат Аризона. [13]

Данные приборов доступны общественности через веб-сайт Центра поддержки науки Ферми. [14] Также доступно программное обеспечение для анализа данных. [15]

GLAST переименован в космический гамма-телескоп Ферми

[ редактировать ]

из НАСА Алан Стерн , заместитель администратора по науке в штаб-квартире НАСА, объявил 7 февраля 2008 г. (завершится 31 марта 2008 г.) публичный конкурс на переименование GLAST таким образом, чтобы «отразить волнение миссии GLAST и привлечь внимание к гамма-излучению и высокочастотным излучениям». энергетическая астрономия... что-то запоминающееся в память об этой впечатляющей новой астрономической миссии... запоминающееся, легко произносимое название, которое поможет сделать спутник и его миссию темой обеденного стола и обсуждения в классе". [16] [17]

Ферми получил свое новое имя в 2008 году: 26 августа 2008 года GLAST был переименован в «Космический гамма-телескоп Ферми» в честь Энрико Ферми , пионера в области физики высоких энергий. [18]

Миссия

[ редактировать ]
Видео: Что такое Ферми?
Предполагаемый график первого года работы
Гамма-излучение (более 1 Гэв) обнаружено по всему небу; более яркие области — больше радиации (пятилетнее исследование Ферми : 2009–2013 гг.)

НАСА разработало миссию сроком на пять лет и целью ее эксплуатации в течение десяти лет. [19]

Ключевые научные цели миссии Ферми были описаны как: [20]

  • Понять механизмы ускорения частиц в активных ядрах галактик (AGN), пульсарах и остатках сверхновых (SNR).
  • Разрешите гамма- небо: неопознанные источники и диффузное излучение.
  • Определить высокоэнергетическое поведение гамма-всплесков и переходных процессов.
  • Исследуйте темную материю (например, ища избыток гамма-лучей из центра Млечного Пути) и раннюю Вселенную.
  • Найдите испаряющиеся первичные микрочерные дыры ( MBH ) по их предполагаемым сигнатурам гамма-всплесков (компонент излучения Хокинга).

Национальные академии наук оценили эту миссию как главный приоритет. [21] Ожидается, что в результате этой единственной миссии появится множество новых возможностей и открытий, которые значительно расширят наш взгляд на Вселенную . [21] [22]

Изучите энергетические спектры и изменчивость длин волн света, исходящего от блазаров, чтобы определить состав струй черных дыр, направленных непосредственно на Землю – являются ли они
(а) комбинация электронов и позитронов или
б) только протоны .
Изучите гамма-всплески с диапазоном энергий, в несколько раз более интенсивным, чем когда-либо прежде, чтобы ученые могли лучше их понять.
Изучите более молодые и более энергичные пульсары в Млечном Пути , чем когда-либо прежде, чтобы расширить наше понимание звезд . Изучите импульсные излучения магнитосфер , чтобы, возможно, решить, как они производятся. Изучите, как пульсары генерируют ветры из межзвездных частиц.
Предоставьте новые данные, которые помогут улучшить существующие теоретические модели нашей галактики.
Изучите лучше, чем когда-либо прежде, ответственны ли обычные галактики за фоновое гамма-излучение. Потенциал огромного открытия ждет, если обычные источники будут признаны безответственными, и в этом случае причиной может быть что угодно: от самоуничтожающейся темной материи до совершенно новых цепных реакций между межзвездными частицами, которые еще предстоит понять.
Лучше, чем когда-либо прежде, изучайте, как со временем меняются концентрации видимого и ультрафиолетового света. Миссия должна легко обнаруживать области пространства-времени, где гамма-лучи взаимодействуют с видимым или ультрафиолетовым светом, образуя материю. Это можно рассматривать как пример E=mc. 2 в ранней Вселенной работает наоборот, когда энергия преобразуется в массу.
Изучите лучше, чем когда-либо прежде, как наше Солнце производит гамма-лучи в солнечных вспышках .
  • Темная материя [30]
Ищите доказательства того, что темная материя состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц , дополняя аналогичные эксперименты, уже запланированные для Большого адронного коллайдера , а также других подземных детекторов. Потенциал огромного открытия в этой области возможен в течение следующих нескольких лет.
Лучше, чем когда-либо, проверяйте некоторые устоявшиеся физические теории , например, остается ли скорость света в вакууме постоянной независимо от длины волны . Эйнштейна Общая теория относительности утверждает, что это так, однако некоторые модели квантовой механики и квантовой гравитации предсказывают, что это не так. Поиск гамма-лучей, исходящих из бывших черных дыр, которые когда-то взорвались, станет еще одним потенциальным шагом на пути к объединению квантовой механики и общей теории относительности. Определите, разделяются ли фотоны естественным путем на более мелкие фотоны, как предсказывает квантовая механика и уже достигнуто в контролируемых, искусственных экспериментальных условиях.
  • Неизвестные открытия [32]
Ученые оценивают очень высокую вероятность новых научных открытий, даже революционных, в результате этой единственной миссии.

График миссии

[ редактировать ]
Запуск GLAST на борту ракеты Delta II , 11 июня 2008 г.
Запуск GLAST, снимок космического инфракрасного датчика, смотрящего на Землю

Предзапуск

[ редактировать ]

4 марта 2008 года космический корабль прибыл на центр обработки полезной нагрузки Astrotech в Титусвилле, Флорида . [33] 4 июня 2008 года, после нескольких предыдущих задержек, статус запуска был перенесен самое раннее на 11 июня. [34] [35] последние задержки, связанные с необходимостью замены батарей системы прекращения полета. [36] Окно запуска продлено с 15:45 до 17:40 UTC ежедневно до 7 августа 2008 года. [36]

Запуск

[ редактировать ]

Запуск произошел успешно 11 июня 2008 года в 16:05 UTC на борту ракеты Delta 7920H-10C с станции ВВС на мысе Канаверал космодрома 17-B . Отделение космического корабля произошло примерно через 75 минут после запуска.

Орбита

[ редактировать ]

Ферми находится на низкой околоземной круговой орбите на высоте 550 км (340 миль) и наклонении 28,5 градусов. [37]

Модификации программного обеспечения

[ редактировать ]

23 июня 2008 года GLAST получила некоторые незначительные модификации своего компьютерного программного обеспечения.

Компьютеры LAT/GBM в рабочем состоянии

[ редактировать ]

Компьютеры, работающие как на LAT, так и на GBM, а также на большинство компонентов LAT, были включены 24 июня 2008 года. Высокое напряжение LAT было включено 25 июня, и оно начало обнаруживать частицы высокой энергии из космоса, но для калибровки все еще требовались небольшие корректировки. инструмент. Высокое напряжение GBM также было включено 25 июня, но GBM все еще требовалась еще одна неделя испытаний/калибровок перед поиском гамма-всплесков.

Режим обзора неба

[ редактировать ]

После представления обзора приборов Ферми и целей Дженнифер Карсон из Национальной ускорительной лаборатории SLAC пришла к выводу, что основные цели «все достижимы с помощью режима наблюдения всего неба». [38] Ферми перешел в «режим обзора неба» 26 июня 2008 года, чтобы начать охватывать поле зрения всего неба каждые три часа (каждые два витка).

Столкновения удалось избежать

[ редактировать ]

30 апреля 2013 года НАСА сообщило, что годом ранее телескоп едва избежал столкновения с несуществующим советским спутником-шпионом времен холодной войны «Космос 1805» в апреле 2012 года. Орбитальные прогнозы, сделанные несколькими днями ранее, показали, что два спутника должны были занять одна и та же точка пространства с разницей в 30 миллисекунд. 3 апреля операторы телескопа решили убрать параболическую антенну спутника с высоким коэффициентом усиления, повернуть солнечные панели в сторону и на одну секунду запустить ракетные двигатели Ферми, чтобы убрать ее с пути. Несмотря на то, что двигатели простаивали с тех пор, как телескоп был выведен на орбиту почти пять лет назад, они работали правильно, и таким образом удалось избежать потенциальной катастрофы. [39]

Расширенная миссия 2013–2018 гг.

[ редактировать ]

В августе 2013 года Ферми начал продление миссии на 5 лет. [40]

Обновление программного обеспечения Pass 8

[ редактировать ]
Сравнение двух изображений Fermi LAT одной и той же области в созвездии Киля. Первое получено на основе более старого анализа, получившего название Pass 7, а второе показывает улучшения с Pass 8. Оба изображения содержат одинаковое количество гамма-лучей. На переднем плане высокие пики представляют собой большую концентрацию гамма-лучей и соответствуют яркости. Проход 8 обеспечивает более точное направление входящих гамма-лучей, поэтому большее их количество падает ближе к своим источникам, создавая более высокие пики и более четкое изображение.

В июне 2015 года сотрудничество Fermi LAT опубликовало «Данные Pass 8 LAT». [41] Итерации структуры анализа, используемой LAT, называются «проходами», и при запуске данные Fermi LAT анализировались с использованием Pass 6. Значительные улучшения по сравнению с Pass 6 были включены в Pass 7, который дебютировал в августе 2011 года.

Каждое обнаружение Fermi LAT с момента его запуска было повторно проверено с помощью новейших инструментов, чтобы узнать, как детектор LAT реагировал как на каждое событие , так и на фон . Это улучшение понимания привело к двум важным улучшениям: гамма-лучи, которые были пропущены предыдущим анализом, были обнаружены, и направление их прихода было определено с большей точностью. [42] Влияние последнего заключается в том, чтобы обострить видение Fermi LAT, как показано на рисунке справа. Pass 8 также обеспечивает более качественные измерения энергии и значительно увеличенную эффективную площадь. Весь набор данных миссии был переработан.

Эти улучшения оказывают наибольшее влияние как на нижний, так и на верхний пределы диапазона энергий, которые может обнаружить Fermi LAT, - по сути, расширяя диапазон энергий, в пределах которого LAT может проводить полезные наблюдения. Улучшение производительности Fermi LAT благодаря Pass 8 настолько драматично, что это обновление программного обеспечения иногда называют самым дешевым обновлением спутника в истории. Среди многочисленных достижений это позволило улучшить поиск галактических спектральных линий от взаимодействий темной материи. [43] анализ протяженных остатков сверхновых, [44] и для поиска протяженных источников в галактической плоскости. [45]

Почти для всех классов событий Версия P8R2 имела остаточный фон, который не был полностью изотропным. Эта анизотропия была связана с утечкой электронов космических лучей через ленты детектора антисовпадений, а набор сокращений позволил отвергнуть эти события, минимально влияя на принятие. Этот выбор использовался для создания версии данных LAT P8R3. [46]

Отказ привода солнечной батареи

[ редактировать ]

16 марта 2018 года одна из солнечных батарей Ферми перестала вращаться, что привело к переходу в режим «безопасного удержания» и отключению питания прибора. Это была первая механическая поломка за почти 10 лет. Солнечные батареи Ферми вращаются, чтобы максимально увеличить воздействие солнечных батарей. Двигатель, который приводит в движение это вращение, не смог двигаться в одном направлении в соответствии с инструкциями. 27 марта спутник был размещен под фиксированным углом относительно своей орбиты, чтобы максимизировать солнечную энергию. На следующий день прибор GBM снова включили. 2 апреля операторы включили LAT, и 8 апреля он возобновил работу. Альтернативные стратегии наблюдения разрабатываются в связи с требованиями к мощности и теплу. [47]

Дальнейшее продление до 2022 года.

[ редактировать ]

В 2019 году старший обзор НАСА пришел к выводу, что Ферми следует продолжать эксплуатировать до 2022 года. [48] решение, которое впоследствии было одобрено НАСА. Дальнейшие расширения остаются возможными.

Открытия

[ редактировать ]
Цикл импульсных гамма-лучей от пульсара Вела , построенный из фотонов, обнаруженных LAT.

Открытие пульсара

[ редактировать ]

Первое крупное открытие произошло, когда космический телескоп обнаружил пульсар CTA 1 в остатке сверхновой , который, по-видимому, излучал излучение только в гамма- диапазоне, впервые в своем роде. [49] Этот новый пульсар облетает Землю каждые 316,86 миллисекунды и находится на расстоянии около 4600 световых лет от нас. [50]

Крупнейшее энерговыделение гамма-всплеска

[ редактировать ]

гамма-всплеск GRB 080916C в созвездии Киля В сентябре 2008 года телескопом Ферми был зарегистрирован . Этот всплеск примечателен тем, что имел «самое большое из когда-либо измеренных кажущихся энерговыделений». [51] Взрыв имел мощность около 9000 обычных сверхновых, а релятивистская струя материала, выброшенная во время взрыва, должна была двигаться со скоростью как минимум 99,9999% скорости света . В целом GRB 080916C обладал «наибольшей общей энергией, самыми быстрыми движениями и самым высоким выбросом начальной энергии», когда-либо наблюдавшимся. [52]

Избыток гамма-излучения в Центре Галактики

[ редактировать ]

В 2009 году в данных телескопа Ферми был обнаружен избыток гамма-лучей из сферической области вокруг галактического центра Млечного Пути. Это теперь известно как избыток ГэВ в Центре Галактики . Источник этого излишка неизвестен. Предложения включают самоуничтожение темной материи или популяции пульсаров. [53]

Космические лучи и остатки сверхновых

[ редактировать ]

В феврале 2010 года [54] было объявлено, что Fermi-LAT установил, что остатки сверхновых действуют как огромные ускорители космических частиц . Эта решимость выполняет одну из заявленных задач данного проекта. [55]

Источники фонового гамма-излучения

[ редактировать ]
Основная статья: Прародители гамма-всплеска

В марте 2010 года было объявлено, что активные ядра галактик не несут ответственности за большую часть фонового гамма-излучения. [56] Хотя активные ядра галактик действительно производят часть гамма-излучения, обнаруженного здесь, на Земле, менее 30% исходит от этих источников. Сейчас ведется поиск источников оставшихся примерно 70% всех обнаруженных гамма-лучей. Возможные варианты включают звездообразование в галактиках , галактические слияния и еще не объясненные взаимодействия темной материи .

Млечный Путь, гамма- и рентгеновское излучение, пузыри Ферми

[ редактировать ]
Галактические гамма- и рентгеновские пузыри
Duration: 1 minute and 33 seconds.
Гамма- и рентгеновские пузыри в центре галактики Млечный Путь: Вверху: иллюстрация; Внизу: видео.

В ноябре 2010 года было объявлено, что два пузыря, излучающих гамма- и рентгеновские лучи . вокруг нашей галактики Млечный Путь были обнаружены [57] Пузыри, получившие название « пузыри Ферми» , простираются примерно на 25 тысяч световых лет выше и ниже центра галактики. [57] Диффузный гамма-туман галактики препятствовал предыдущим наблюдениям, но группа исследователей под руководством Д. Финкбайнера, опираясь на исследования Г. Доблера, работала над этой проблемой. [57]

Самый энергетический свет, когда-либо наблюдавшийся от Солнца

[ редактировать ]

В начале 2012 года Fermi/GLAST наблюдал свет самой высокой энергии, когда-либо наблюдавшийся при солнечном извержении. [58]

На пике вспышки LAT обнаружил гамма-лучи с энергией, в два миллиарда раз превышающей энергию видимого света, или примерно в четыре миллиарда электрон-вольт (ГэВ), легко установив рекорд света с самой высокой энергией, когда-либо обнаруженного во время или сразу после солнечной вспышки.

— НАСА [58]

Наблюдения земных гамма-вспышек

[ редактировать ]

Телескоп Ферми наблюдал и обнаружил многочисленные земные гамма-вспышки и обнаружил, что такие вспышки могут производить 100 триллионов позитронов, что намного больше, чем ожидали ученые ранее. [59]

ГРБ 130427А

[ редактировать ]
энергией более 100 МэВ GRB 130427A до и после в свете с

27 апреля 2013 года Ферми обнаружил GRB 130427A , гамма-всплеск с одним из самых высоких уровней энергии, когда-либо зарегистрированных. [60] Это включало обнаружение гамма-излучения с энергией более 94 миллиардов электронвольт (ГэВ). [60] Это побило предыдущий рекорд обнаружения Ферми более чем в три раза. [60]

Гамма-активность неба в течение года наблюдений с февраля 2022 по февраль 2023 года, зафиксированная телескопом большой площади (LAT) на борту космического гамма-телескопа Ферми. Пульсирующие круги представляют собой подмножество кривых блеска. [61]

GRB совпадает с гравитационно-волновым событием GW150914.

[ редактировать ]

Ферми сообщил, что его инструмент GBM обнаружил слабый гамма-всплеск с энергией выше 50 кэВ, начавшийся через 0,4 секунды после события LIGO и с областью позиционной неопределенности, перекрывающей область наблюдения LIGO. Команда Ферми рассчитала вероятность того, что такое событие станет результатом совпадения или шума, на уровне 0,22%. [62] Однако наблюдения с помощью инструмента SPI-ACS всего неба телескопа ИНТЕГРАЛ показали, что любое энергетическое излучение в гамма-лучах и жестком рентгеновском излучении от этого события составляло менее одной миллионной энергии, излучаемой в виде гравитационных волн, и был сделан вывод, что «этот предел исключает возможность того, что событие связано с существенным гамма-излучением, направленным на наблюдателя». Если бы сигнал, наблюдаемый GBM Fermi, был связан с GW150914, SPI-ACS обнаружил бы его со значимостью на 15 сигм выше фона. [63] также Космический телескоп AGILE не обнаружил гамма-двойника этого события. [64] Последующий анализ отчета Ферми, проведенный независимой группой, опубликованный в июне 2016 года, имел целью выявить статистические недостатки в первоначальном анализе и прийти к выводу, что наблюдение соответствует статистическим колебаниям или переходному процессу альбедо Земли в масштабе времени в 1 секунду. . [65] [66] Однако в опровержении этого последующего анализа было указано, что независимая группа исказила анализ исходного документа группы Fermi GBM Team и, следовательно, неверно истолковала результаты первоначального анализа. В опровержении подтверждено, что вероятность ложного совпадения рассчитывается эмпирически и не опровергается независимым анализом. [67] [68]

В октябре 2018 года астрономы сообщили, что GRB 150101B , находящаяся на расстоянии 1,7 миллиарда световых лет от Земли, может быть аналогом исторической GW170817 . Он был обнаружен 1 января 2015 года в 15:23:35 UT с помощью монитора гамма-всплесков на борту космического гамма-телескопа Ферми, а также с помощью телескопа оповещения о всплесках (BAT) на борту спутника обсерватории Свифт . [69]

Слияния черных дыр такого типа, которые, как считается, вызвали гравитационно-волновое событие, не должны приводить к гамма-всплескам, поскольку не ожидается, что двойные черные дыры звездной массы будут иметь большое количество вращающейся материи. Ави Леб предположил, что если массивная звезда быстро вращается, то центробежная сила, возникающая во время ее коллапса, приведет к образованию вращающегося стержня, который распадается на два плотных сгустка материи с конфигурацией гантели, которые становятся двойной черной дырой. В конце коллапса звезды происходит гамма-всплеск. [70] [71] Леб предполагает, что задержка в 0,4 секунды — это время, необходимое гамма-всплеску для пересечения звезды относительно гравитационных волн. [71] [72]

GRB 170817A сигнализирует о переходном процессе с несколькими сообщениями

[ редактировать ]

17 августа 2017 года программное обеспечение Fermi Gamma-Ray Burst Monitor обнаружило, классифицировало и локализовало гамма-всплеск, который позже был обозначен как GRB 170817A. Шесть минут спустя единственный детектор в Хэнфорде LIGO зарегистрировал кандидата в гравитационные волны, который соответствовал слиянию двойной нейтронной звезды , произошедшему за 2 секунды до события GRB 170817A. Это наблюдение стало «первым совместным обнаружением гравитационного и электромагнитного излучения из одного источника ». [73]

Инструменты

[ редактировать ]
Инструменты на борту Fermi
Ферми чувствителен от 8 кэВ , среднего рентгеновского излучения , до 300 ГэВ , гамма-излучения очень высокой энергии.

Монитор гамма-всплесков

[ редактировать ]

Монитор гамма-всплесков (GBM) (ранее известный как GLAST Burst Monitor) обнаруживает внезапные вспышки гамма-излучения , вызванные гамма-всплесками и солнечными вспышками . Его сцинтилляторы расположены по бокам космического корабля и позволяют видеть все небо, не закрытое Землей. Конструкция оптимизирована для хорошего разрешения по времени и энергии фотонов и чувствительна от 8 кэВ ( рентгеновское излучение средней энергии ) до 40 МэВ средней энергии ( гамма-излучение ).

«Гамма-всплески настолько ярки, что мы можем видеть их на расстоянии миллиардов световых лет, а это значит, что они произошли миллиарды лет назад, и мы видим их такими, какими они выглядели тогда», — заявил Чарльз Миган из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА . [74]

Монитор гамма-всплесков обнаружил гамма-лучи от позитронов, генерируемых во время мощных гроз. [59]

Телескоп большой площади

[ редактировать ]

Телескоп большой площади (LAT) обнаруживает отдельные гамма-лучи, используя технологию, аналогичную той, которая используется в ускорителях земных частиц . Фотоны ударяются о тонкие металлические листы, превращаясь в электрон - позитронные пары посредством процесса, называемого образованием пар . Эти заряженные частицы проходят через чередующиеся слои кремниевых микрополосковых детекторов , вызывая ионизацию , которая производит обнаруживаемые крошечные импульсы электрического заряда. Исследователи могут объединить информацию с нескольких слоев этого трекера, чтобы определить путь частиц. Пройдя через трекер, частицы попадают в калориметр , который состоит из стопки кристаллов йодида цезия сцинтилляционных для измерения полной энергии частиц. Поле зрения LAT большое, около 20% неба. Разрешение его изображений скромное по астрономическим меркам: несколько угловых минут для фотонов с самой высокой энергией и около 3 градусов при энергии 100 МэВ . Он чувствителен от 20 МэВ до 300 ГэВ (от средних до некоторых гамма-лучей очень высоких энергий ). LAT является более крупным и лучшим преемником Прибор EGRET на 1990 в спутнике гамма-обсерватории НАСА Комптон -х годах. Несколько стран произвели компоненты LAT, которые затем отправили их на сборку в Национальную ускорительную лабораторию SLAC . В SLAC также находится Центр научных операций по приборостроению LAT, который поддерживает работу LAT во время миссии Ферми для научного сотрудничества LAT и НАСА.

Образование и работа с общественностью

[ редактировать ]

Образование и работа с общественностью являются важными компонентами проекта Ферми. Главный веб-сайт Fermi по образованию и работе с общественностью http://glast.sonoma.edu предлагает доступ к ресурсам для студентов, преподавателей, ученых и общественности. Группа НАСА по образованию и связям с общественностью (E/PO) управляет образовательными и информационно-просветительскими ресурсами Ферми в Государственном университете Сономы .

Премия Росси

[ редактировать ]

2011 года Премия Бруно Росси была присуждена Биллу Этвуду, Питеру Майкельсону и команде Fermi LAT «за возможность, посредством разработки телескопа большой площади, получить новое представление о нейтронных звездах, остатках сверхновых, космических лучах, двойных системах, активных ядрах галактик и гамма-всплески». [75]

В 2013 году премия была вручена Роджеру В. Романи из Стэнфордского университета Леланда и Элис Хардинг из Центра космических полетов Годдарда за их работу по разработке теоретической основы, лежащей в основе многих интересных результатов по пульсарам, полученных космическим гамма-телескопом Ферми. [76]

Премия 2014 года досталась Трейси Слейеру , Дугласу Финкейнеру и Мэн Су «за открытие в гамма-лучах большой непредвиденной галактической структуры, называемой пузырями Ферми ». [77]

Премия 2018 года была присуждена Коллин Уилсон-Ходж и команде Fermi GBM за обнаружение GRB 170817A , первого однозначного и полностью независимого открытия электромагнитного аналога сигнала гравитационной волны ( GW170817 ), которое «подтвердило, что короткие гамма-всплески образуются в результате слияния двойных нейтронных звезд и позволили провести глобальную многоволновую кампанию». [78]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д «Руководство для научного писателя GLAST» (PDF) . НАСА. Февраль 2008 г. Архивировано из оригинала (PDF) 8 ноября 2016 г. . Проверено 23 февраля 2016 г.
  2. ^ «Ферми-Орбита» . Небеса Выше . 23 февраля 2016 года . Проверено 23 февраля 2016 г.
  3. ^ «FGST: Космический гамма-телескоп Ферми» . Стэнфорд. Архивировано из оригинала 7 декабря 2022 года . Проверено 5 мая 2013 г.
  4. ^ «Команда НАСА по мониторингу всплесков GLAST усердно работает над точной настройкой приборов и операций» . НАСА. 28 июля 2008 г.
  5. ^ «Наблюдения солнечных вспышек Ферми» .
  6. ^ «Партнерство в области физики астрочастиц, исследующее Вселенную высоких энергий - Список спонсоров» . СЛАК . Проверено 9 августа 2007 г.
  7. ^ «Признанные эксперименты в ЦЕРН» . Научные комитеты ЦЕРН . ЦЕРН. Архивировано из оригинала 13 июня 2019 года . Проверено 21 января 2020 г.
  8. ^ «RE7 / FERMI: Космический гамма-телескоп Ферми» . Экспериментальная программа ЦЕРН . ЦЕРН . Проверено 21 января 2020 г.
  9. ^ Этвуд, ВБ; и др. (июнь 2009 г.). «Телескоп большой площади в рамках миссии космического гамма-телескопа Ферми ». Астрофизический журнал . 697 (2): 1071–1102. arXiv : 0902.1089 . Бибкод : 2009ApJ...697.1071A . дои : 10.1088/0004-637X/697/2/1071 . S2CID   26361978 .
  10. ^ Харрингтон, доктор юридических наук; Харрис, Дэвид; Комински, Линн (26 августа 2008 г.). «НАСА переименовывает обсерваторию Ферми и открывает все гамма-небо» . НАСА. Номер выпуска. 08-214 . Проверено 27 октября 2014 г.
  11. ^ Миган, Чарльз; и др. (сентябрь 2009 г.). « Ферми Монитор гамма-всплесков ». Астрофизический журнал . 702 (1): 791–804. arXiv : 0908.0450 . Бибкод : 2009ApJ...702..791M . дои : 10.1088/0004-637X/702/1/791 . S2CID   118396838 .
  12. ^ «Презентация с обзором космического корабля для совещания сотрудничества GLAST LAT» (PDF) . НАСА. 23 октября 2002 г. 1196-EB-R43864.
  13. ^ Смит, Кэрол (10 июня 2008 г.). «Сегодня запущен спутник GLAST, построенный НАСА компанией General Dynamics» (пресс-релиз). Общая динамика. Архивировано из оригинала 27 октября 2017 года . Проверено 26 октября 2017 г.
  14. ^ «Доступные на данный момент продукты данных» . Центр поддержки науки Ферми . НАСА . Проверено 26 октября 2017 г.
  15. ^ «Анализ данных» . Центр поддержки науки имени Ферми . НАСА . Проверено 26 октября 2017 г.
  16. ^ «НАСА призывает внести предложения по переименованию будущей миссии телескопа» . НАСА. 7 февраля 2008 года . Проверено 10 февраля 2008 г.
  17. ^ «Назовите этот космический телескоп!» . НАСА. 8 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 2 апреля 2010 г.
  18. ^ «Первый свет космического телескопа Ферми» . НАСА. 26 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 17 марта 2010 г.
  19. ^ «Миссия GLAST: Обзор GLAST, продолжительность миссии» . НАСА. Архивировано из оригинала 9 августа 2007 года . Проверено 9 августа 2007 г.
  20. ^ «Миссия» . СЛАК . Проверено 9 августа 2007 г.
  21. ^ Jump up to: а б «Вопросы и ответы о миссии GLAST» . НАСА . 28 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2009 г. Проверено 29 апреля 2009 г.
  22. ↑ См. также НАСА – Fermi Science и НАСА – Ученые прогнозируют крупные открытия для GLAST. Архивировано 25 мая 2017 года в Wayback Machine .
  23. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Блазары и активные галактики» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 25 ноября 2010 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  24. ^ Берри, Дана (23 августа 2007 г.). «ГЛАСТ Гамма-всплески» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 25 ноября 2010 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  25. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Нейтронные звезды» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 8 сентября 2018 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  26. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Галактика Млечный Путь» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 19 ноября 2010 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  27. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Гамма-фон» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 15 мая 2021 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  28. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Ранняя Вселенная» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 1 марта 2021 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  29. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Солнечная система: Солнце, Луна и Земля» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 26 февраля 2021 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  30. ^ Ву, Маркус (23 августа 2007 г.). «Тёмная материя» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 13 января 2012 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  31. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Тестирование фундаментальной физики» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 31 августа 2008 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  32. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Ученые предсказывают крупные открытия для GLAST» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 25 мая 2017 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  33. ^ Диллер, Джордж; Гутро, Роб (4 марта 2008 г.). «Космический корабль GLAST прибывает во Флориду для подготовки к запуску» . НАСА. 04-08.
  34. ^ «Станция слежения – график запуска по всему миру» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинала 30 мая 2010 года . Проверено 4 июня 2008 г.
  35. ^ «Миссия GLAST: освещение последних новостей» . Проверено 4 июня 2008 г.
  36. ^ Jump up to: а б Диллер, Джордж (6 июня 2008 г.). «Отчет о состоянии одноразовой ракеты-носителя: ELV-060608» . НАСА. Архивировано из оригинала 22 октября 2008 года . Проверено 9 июня 2008 г.
  37. ^ «Миссия GLAST: Обзор GLAST, орбитальная информация» . НАСА. Архивировано из оригинала 9 августа 2007 года . Проверено 9 августа 2007 г.
  38. ^ Карсон, Дженнифер (март 2007 г.). «GLAST: цели физики и статус прибора». Физический журнал: серия конференций . 60 (1): 115–118. arXiv : astro-ph/0610960 . Бибкод : 2007JPhCS..60..115C . дои : 10.1088/1742-6596/60/1/020 . S2CID   2226430 .
  39. ^ «День, когда Ферми НАСА увернулся от 1,5-тонной пули» . НАСА. 30 апреля 2013 г.
  40. ^ Редди, Фрэнсис (21 августа 2013 г.). «Ферми НАСА отмечает пятилетие в космосе и приступает к расширенной миссии» . НАСА.
  41. ^ «FSSC: Данные Ферми » Анализ данных » Анализ данных LAT » Использование данных прохода 8» . fermi.gsfc.nasa.gov . Проверено 3 апреля 2019 г.
  42. ^ Этвуд, В.; Альберт, А.; Бальдини, Л.; Тинивелла, М.; Брегеон, Дж.; Пеше-Роллинз, М.; Сгро, К.; Брюэль, П.; Чарльз, Э. (1 марта 2013 г.). «Шаг 8: На пути к полной реализации научного потенциала Fermi-LAT». arXiv : 1303.3514 [ астро-ф.IM ].
  43. ^ Акерманн, М.; Аджелло, М.; Альберт, А.; Андерсон, Б.; Этвуд, ВБ; Бальдини, Л.; Барбиеллини, Дж.; Бастиери, Д.; Беллаццини, Р. (1 июня 2015 г.). «Обновленный поиск спектральных линий от взаимодействий галактической темной материи с использованием данных 8-го прохода телескопа большой площади Ферми». Физический обзор D . 91 (12): 122002. arXiv : 1506.00013 . Бибкод : 2015ФРвД..91л2002А . дои : 10.1103/PhysRevD.91.122002 . ISSN   1550-7998 . S2CID   6260348 .
  44. ^ Нигро, Козимо (1 декабря 2015 г.). «Анализ расширенных остатков сверхновых с помощью Fermi-LAT с использованием новых данных 8-го прохода». доктор философии Диссертация . Бибкод : 2015PhDT.......142N .
  45. ^ Акерманн, М.; Аджелло, М.; Бальдини, Л.; Балет, Дж.; Барбиеллини, Дж.; Бастиери, Д.; Беллаццини, Р.; Биссальди, Э.; Блум, Эд (1 июля 2017 г.). «Поиск расширенных источников в галактической плоскости с использованием шестилетних данных телескопа большой площади Ферми, прошедших 8, с энергией выше 10 ГэВ» . Астрофизический журнал . 843 (2): 139. arXiv : 1702.00476 . Бибкод : 2017ApJ...843..139A . дои : 10.3847/1538-4357/aa775a . ISSN   0004-637X . S2CID   119187437 .
  46. ^ Брюэль, П.; Бернетт, TH; Дигель, Юго-Запад; Йоханнессон, Г.; Омодей, Н.; Вуд, М. (26 октября 2018 г.). «Fermi-LAT улучшил выбор событий Pass ~ 8». arXiv : 1810.11394 [ astro-ph.IM ].
  47. ^ Чжоу, Фелиция (30 мая 2018 г.). «Обновление статуса Ферми» . НАСА . Проверено 19 июня 2018 г.
  48. ^ «Ответ НАСА на обзор действующих миссий по астрофизике 2019 года» (PDF) . НАСА . Проверено 19 апреля 2021 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  49. ^ Аткинсон, Нэнси (17 октября 2008 г.). «Телескоп Ферми сделал первое большое открытие: гамма-пульсар» . Вселенная сегодня . Проверено 16 ноября 2010 г.
  50. ^ «Обнаружен новый вид пульсара» . Космос . 18 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 11 февраля 2009 г.
  51. ^ Абдо, А.А.; и др. (март 2009 г.). «Ферми-наблюдения высокоэнергетического гамма-излучения GRB 080916C» . Наука . 323 (5922): 1688–1693. Бибкод : 2009Sci...323.1688A . дои : 10.1126/science.1169101 . ОСТИ   1357451 . ПМИД   19228997 . S2CID   7821247 .
  52. ^ «Самый экстремальный гамма-взрыв за всю историю, замеченный гамма-телескопом Ферми» . Наука Дейли . 19 февраля 2009 года . Проверено 13 января 2010 г.
  53. ^ «Физики возобновили охоту на темную материю в сердце Млечного Пути» . www.science.org . 12 ноября 2019 года . Проверено 4 мая 2023 г.
  54. ^ Редди, Фрэнсис (16 февраля 2010 г.). «Ферми НАСА приближается к источнику космических лучей» . НАСА.
  55. ^ Найе, Роберт (23 августа 2007 г.). «Космические лучи и остатки сверхновых» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА. Архивировано из оригинала 25 ноября 2010 года . Проверено 16 ноября 2010 г.
  56. ^ Редди, Фрэнсис (2 марта 2010 г.). «Зонды Ферми НАСА «Драконы» гамма-неба» . Космический гамма-телескоп Ферми. НАСА.
  57. ^ Jump up to: а б с Агилар, Дэвид А.; Пуллиам, Кристина (9 ноября 2010 г.). «Астрономы обнаружили гигантскую, ранее невиданную структуру в нашей Галактике» . Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики. Выпуск № 2010-22.
  58. ^ Jump up to: а б Редди, Фрэнсис (11 июня 2012 г.). «Ферми НАСА обнаружил свет самой высокой энергии от солнечной вспышки» . НАСА.
  59. ^ Jump up to: а б Редди, Фрэнсис (10 января 2011 г.). «Ферми НАСА ловит грозы, выбрасывающие антиматерию в космос» . НАСА.
  60. ^ Jump up to: а б с Редди, Фрэнсис (3 мая 2013 г.). «Ферми и Свифт из НАСА увидели «шокирующе яркий» взрыв» . НАСА.
  61. ^ Казмерчак, Жанетт (14 марта 2023 г.). «Ферми НАСА запечатлел динамическое гамма-небо в новой анимации» . НАСА . Проверено 22 марта 2023 г.
  62. ^ Коннотон, В.; Бернс, Э.; Гольдштейн, А.; Бриггс, Миссисипи; Чжан, Б.-Б.; и др. (июль 2016 г.). «Наблюдения гравитационно-волнового события GW150914 с помощью Ферми GBM на LIGO» . Астрофизический журнал . 826 (1). Л6. arXiv : 1602.03920 . Бибкод : 2016ApJ...826L...6C . дои : 10.3847/2041-8205/826/1/L6 . S2CID   41946613 .
  63. ^ Савченко В.; Ферриньо, К.; Мерегетти, С.; Наталуччи, Л.; Баццано, А.; и др. (апрель 2016 г.). « Верхние пределы INTEGRAL на гамма-излучение, связанное с гравитационно-волновым событием GW150914» . Письма астрофизического журнала . 820 (2). Л36. arXiv : 1602.04180 . Бибкод : 2016ApJ...820L..36S . дои : 10.3847/2041-8205/820/2/L36 . S2CID   3463753 .
  64. ^ Тавани, М.; Питтори, К.; Верреккья, Ф.; Булгарелли, А.; Джулиани, А.; и др. (июль 2016 г.). «Наблюдения AGILE за гравитационно-волновым событием GW150914» . Астрофизический журнал . 825 (1): Л4. arXiv : 1604.00955 . Бибкод : 2016ApJ...825L...4T . дои : 10.3847/2041-8205/825/1/L4 . S2CID   29097240 .
  65. ^ Грейнер, Дж.; Берджесс, Дж. М.; Савченко В.; Ю, Х.-Ф. (август 2016 г.). «О событии Ферми-GBM через 0,4 с после GW150914» . Письма астрофизического журнала . 827 (2). Л38. arXiv : 1606.00314 . Бибкод : 2016ApJ...827L..38G . дои : 10.3847/2041-8205/827/2/L38 . S2CID   118576283 .
  66. ^ Сигел, Итан (3 июня 2016 г.). «Большая ошибка НАСА: слияние черных дыр LIGO в конце концов было невидимым» . Форбс . Проверено 9 июня 2016 г.
  67. ^ Коннотон, В.; Бернс, Э.; Гольдштейн, А.; Бриггс, Миссисипи; и др. (январь 2018 г.). «Об интерпретации переходного процесса Ферми-GBM, наблюдаемого в совпадении с гравитационно-волновым событием LIGO GW150914» . Письма астрофизического журнала . 853 (1). Л9. arXiv : 1801.02305 . Бибкод : 2018ApJ...853L...9C . дои : 10.3847/2041-8213/aaa4f2 . S2CID   3513893 .
  68. ^ Сигел, Итан (2 февраля 2018 г.). «В конце концов, слияния черных дыр могут привести к гамма-всплескам» . Форбс . Проверено 14 февраля 2018 г.
  69. ^ Фонг, Вэнь-фай; и др. (30 августа 2018 г.). «Послесвечение и родительская галактика раннего типа короткого GRB 150101B с z = 0,1343» . Астрофизический журнал . 833 (2): 151. arXiv : 1608.08626 . Бибкод : 2016ApJ...833..151F . дои : 10.3847/1538-4357/833/2/151 . S2CID   10530229 .
  70. ^ Ву, Маркус (16 февраля 2016 г.). «Черные дыры LIGO, возможно, жили и умерли внутри огромной звезды» . Новый учёный . Проверено 17 февраля 2016 г.
  71. ^ Jump up to: а б Леб, Авраам (март 2016 г.). «Электромагнитные аналоги слияний черных дыр, обнаруженные LIGO» . Письма астрофизического журнала . 819 (2). Л21. arXiv : 1602.04735 . Бибкод : 2016ApJ...819L..21L . дои : 10.3847/2041-8205/819/2/L21 . S2CID   119161672 .
  72. ^ Гоф, Эван (18 февраля 2016 г.). «Сопровождал ли гамма-всплеск обнаружение гравитационных волн LIGO?» . Вселенная сегодня . Проверено 19 февраля 2016 г.
  73. ^ Эбботт, BP; и др. (октябрь 2017 г.). «Многопосланные наблюдения за слиянием двойной нейтронной звезды» . Письма астрофизического журнала . 848 (2). Л12. arXiv : 1710.05833 . Бибкод : 2017ApJ...848L..12A . дои : 10.3847/2041-8213/aa91c9 . S2CID   217162243 .
  74. ^ Коултер, Дауна (11 июня 2008 г.). «Старт новейшего космического телескопа НАСА» . НАСА. Архивировано из оригинала 17 июня 2008 года.
  75. ^ Финберг, Рик (18 января 2011 г.). «Астрономы, удостоенные награды за выдающиеся достижения в области исследований, образования, писательской деятельности и многого другого» (пресс-релиз). Американское астрономическое общество. Архивировано из оригинала 23 июня 2019 года . Проверено 5 декабря 2017 г.
  76. ^ «Астрофизик Годдарда НАСА получил премию за работу по пульсарам» . НАСА. 4 февраля 2013 года . Проверено 13 февраля 2018 г.
  77. ^ «Премия Росси 2014 года вручена Дугласу Финкбайнеру, Трейси Слейер и Мэн Су» . Гарвардский университет. 8 января 2014 года . Проверено 16 июня 2016 г.
  78. ^ Вацке, Меган. «Премия Бруно Росси 2018: высшая премия в области высоких энергий присуждена команде по мониторингу гамма-всплесков» . Американское астрономическое общество . Проверено 13 февраля 2018 г.
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с космическим гамма-телескопом Ферми .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fermi_Gamma-ray_Space_Telescope&oldid=1236109211#Gamma-ray_Burst_Monitor"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: ef7e74eacc18f88ba3171278fb7d98a0__1721679900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/ef/a0/ef7e74eacc18f88ba3171278fb7d98a0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Fermi Gamma-ray Space Telescope - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)