Черенковская телескопическая решетка - Cherenkov Telescope Array

Черенковская телескопическая решетка
Cta concept.jpg
Художественный рисунок сайта CTA (G. Perez, IAC)
Логотип CTAO PNG.png
Альтернативные названияCTA Отредактируйте это в Викиданных
Стиль телескопаоптический телескоп
гамма-телескопОтредактируйте это в Викиданных
Страница общин Связанные СМИ на Викискладе?
[редактировать в Викиданных ]

В Черенковская телескопическая решетка или же CTA это многонациональный всемирный проект по созданию нового поколения наземных гамма-луч инструмент в энергия диапазон простирается от нескольких десятков ГэВ примерно до 300 ТэВ. Он предлагается как открытая обсерватория и будет состоять из двух массивов Визуализация атмосферных черенковских телескопов (IACTs), первый массив в Северное полушарие с упором на изучение внегалактических объектов при минимально возможных энергиях, а второй массив на Южное полушарие, который должен охватывать весь энергетический диапазон и сосредоточиться на галактических источниках. Физическая программа CTA выходит за рамки астрофизики высоких энергий в космология и фундаментальная физика.[1]

Основываясь на технологии наземных детекторов гамма-излучения текущего поколения (МАГИЯ, HESS, и ВЕРИТАС ), CTA будет в десять раз более чувствительным и будет иметь беспрецедентную точность в обнаружении высокоэнергетических гамма-лучей. Современные массивы гамма-телескопов вмещают до пяти отдельных телескопов, но CTA предназначен для обнаружения гамма-лучей на большей площади и более широком диапазоне обзора с более чем 100 телескопами, расположенными в северном и южном полушариях. Для охвата всего диапазона энергий CTA (от 20 ГэВ до 300 ТэВ) требуются телескопы по крайней мере трех классов: большой телескоп (LST), телескоп среднего размера (MST) и телескоп малого размера (SST).[2]

Проект создания CTA находится на продвинутой стадии: существуют прототипы для всех предлагаемых конструкций телескопов, и в настоящее время ведется значительная характеристика объекта и подготовка. Межправительственное соглашение о строительстве и последующей эксплуатации обсерватории с Европейским консорциумом исследовательской инфраструктуры (ERIC) находится в стадии подготовки, и ожидается, что финансовый порог будет достигнут в 2019 году.[3]

Проект получил статус ориентира на дорожной карте Европейского стратегического форума по исследовательским инфраструктурам (ESFRI) и находится на дорожных картах Европейской сети астрономических физиков. АСПЕРА и Европейская астрофизическая сеть АСТРОНЕТ.

Стоимость базового проектирования проекта оценивается в 300 миллионов евро (350 миллионов долларов США).[4]

Сеть должна начать принимать данные в 2022 году.[5]

Члены консорциума CTA и акционеры CTAO

По состоянию на декабрь 2018 года в консорциум CTA входит более 1420 членов из 210 институтов в 31 стране: Армении, Австралии, Австрии, Бразилии, Болгарии, Канаде, Чили, Хорватии, Чехии, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Индии, Ирландии. , Италия, Япония, Мексика, Намибия, Нидерланды, Норвегия, Польша, Словения, Южная Африка, Испания, Швеция, Швейцария, Таиланд, Великобритания, Украина и США. Группа ученых и инженеров занимается научно-технической разработкой CTA. Его внутренний орган, Совет Консорциума, включает представителей каждого из институтов Консорциума и отвечает за одобрение всех основных решений Консорциума.[6]

Обсерватория CTA gGmbH (CTAO gGmbH) является юридическим лицом для CTA при подготовке к реализации Обсерватории CTA. CTAO gGmbH работает в тесном сотрудничестве с Консорциумом CTA. CTAO управляется Советом CTA, в который входят акционеры из 11 стран (Австралия, Австрия, Чехия, Франция, Германия, Италия, Япония, Словения, Испания, Швейцария, Великобритания) и ассоциированные члены из двух стран (Нидерланды и Южная Африка).[7]

Массив сайтов

Южный массив рядом Обсерватория Паранал в Чили.[8]
Строящийся прототип 12-метрового телескопа CTA (Берлин, 2013 г.)

15 и 16 июля 2015 года CTA решило начать подробные переговоры по контракту на размещение CTA на Европейская южная обсерватория (ESO) Обсерватория Паранал в Чили и на Instituto de Astrofisica de Canarias (МАК),Обсерватория Роке-де-лос-Мучачос в Ла Пальма, Испания. 19 сентября 2016 года Совет Черенковской обсерватории телескопов (CTAO) завершил переговоры с МАК о размещении группы CTA в северном полушарии в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос в Ла-Пальма, Испания. 19 декабря 2018 года были подписаны окончательные соглашения о размещении южной антенны рядом с обсерваторией ESO Паранал на севере Чили.[9]

Площадка CTA в южном полушарии находится всего в 11 км к юго-востоку от существующей обсерватории Паранал ESO в Пустыня Атакама в Чили, который считается одним из самых засушливых и изолированных регионов на земле - раем для звездочетов.[10][11]

Сайт CTA в северном полушарии расположен на территории существующей обсерватории IAC Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма, пятом по величине острове Канарских островов. На высоте 2200 метров, расположенной на плато у края потухшего вулканического кратера, в настоящее время здесь находится действующая гамма-обсерватория. Основные атмосферные гамма-изображения Черенков (MAGIC) телескопы, а также широкий спектр оптических телескопов различных размеров.[12]

Наука

Изображение иллюстрирует все три класса запланированных телескопов.[13]

CTA будет смотреть на небо в фотонах с более высокой энергией, чем когда-либо ранее. Фактически, ускорители космических частиц могут достигать энергии, недоступной для искусственных ускорителей, таких как Большой адронный коллайдер. Уникальные возможности CTA помогут нам ответить на некоторые из самых сложных вопросов астрофизики. CTA будет стремиться понять влияние частиц высоких энергий на эволюцию космических систем и получить представление о самых экстремальных и необычных явлениях во Вселенной. CTA будет искать уничтожающие темная материя частиц и отклонения от теории Эйнштейна специальная теория относительности и даже провести перепись ускорение частиц во Вселенной.[14]

CTA будет искать ответы на вопросы в области астрофизики и за ее пределами. Эти вопросы относятся к трем основным темам исследования: понимание происхождения и роли релятивистских космических частиц, исследование экстремальных условий окружающей среды, исследование границ в физике. Чтобы обратиться к этим темам, CTA будет соблюдать следующие ключевые цели: Галактический Центр, Большое Магелланово Облако, Галактическая плоскость, скопления галактик, певатроны космических лучей, системы звездообразования, Активные ядра галактик, Переходные явления.[15]

Доступ

В отличие от существующих инструментов, CTA будет работать как открытая обсерватория, управляемая предложениями. Наблюдения будут проводиться операторами обсерваторий, затем данные будут откалиброваны, сокращены и вместе с инструментами анализа будут доступны для главный следователь в формате данных FITS. По истечении закрытого периода данные будут доступны в открытом доступе через архив данных CTA.[16]

Рекомендации

  1. ^ Консорциум CTA (2019). Наука с решеткой черенковских телескопов. Всемирный научный. Дои:10.1142/10986. ISBN  978-981-3270-08-4.
  2. ^ «Технология CTA» (дата размещения на сайте, по состоянию на 2018 год). cta-observatory.org. 12 марта 2018 г.. Получено 12 марта 2018.
  3. ^ «Технология CTA» (дата размещения на сайте, по состоянию на 2018 год). cta-observatory.org. 12 марта 2018 г.. Получено 12 марта 2018.
  4. ^ "Состояние и перспективы массива Черенковского телескопа" (PDF). 30 октября 2015 г.. Получено 24 июля 2017.
  5. ^ «Совершенно новый метод исследования гамма-лучей высоких энергий | Интернет-снимки». Получено 2019-11-03.
  6. ^ «Страны и институты консорциума CTA» (дата размещения на сайте, по состоянию на 2018 год). cta-observatory.org. 12 марта 2018 г.. Получено 12 марта 2018.
  7. ^ «Акционеры и ассоциированные члены CTAO gGmbH» (дата размещения на сайте, по состоянию на 2018 год). cta-observatory.org. 12 марта 2018 г.. Получено 12 марта 2018.
  8. ^ name = "eso-ann15058"
  9. ^ "Расположение сайтов CTA". CTAO gGmbH. 12 марта 2018 г.. Получено 12 марта 2018.
  10. ^ "Сайт комплекса CTA в Южном полушарии". CTAO gGmbH. 28 июля 2017 г.. Получено 28 июля 2017.
  11. ^ «Заключительные соглашения подписаны по сайту CTA в Южном полушарии в Чили». Получено 20 декабря 2018.
  12. ^ «Сайт массива CTA в Северном полушарии». CTAO gGmbH. 28 июля 2017 г.. Получено 28 июля 2017.
  13. ^ «ESO разместит массив черенковских телескопов Юг на Паранале - ESO вступает в партнерство с крупнейшей в мире обсерваторией гамма-излучения». www.eso.org. Получено 20 декабря 2018.
  14. ^ «Сайт массива CTA в Северном полушарии». CTAO gGmbH. 28 июля 2017 г.. Получено 28 июля 2017.
  15. ^ «Сайт массива CTA в Северном полушарии». CTAO gGmbH. 28 июля 2017 г.. Получено 28 июля 2017.
  16. ^ «Сайт массива CTA в Северном полушарии». CTAO gGmbH. 28 июля 2017 г.. Получено 28 июля 2017.

внешняя ссылка