Gamma-400
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită la 18 iunie 2022; verificările necesită
3 modificări .
GAMMA-400 (Gamma-Astronomical Multifunctional Modular Equipment) este un satelit astronomic , un proiect internațional al unui observator astrofizic orbital pentru studiul radiațiilor gamma de înaltă energie în spațiu.
Complexul de echipamente științifice instalat pe observatorul spațial GAMMA-400 este conceput pentru a obține date necesare studierii naturii „ materiei întunecate ” din Univers , studierii naturii originii razelor cosmice de înaltă energie , studierii razelor gamma cosmice în intervalul de energie mare de la 20 MeV la câțiva TeV , înregistrarea particulelor încărcate de raze cosmice, precum și căutarea și studiul exploziilor de raze gamma [2] .
Principalele linii de cercetare
- Căutarea și studiul naturii și proprietăților particulelor masive ipotetice care interacționează slab ( WIMP ) și alți posibili candidați pentru rolul „materiei întunecate”;
- Studierea proprietăților activității variabile a diferitelor obiecte astrofizice (de la stele individuale la grupuri de galaxii ) în domeniul radiațiilor gamma;
- Studiul proprietăților (mecanisme de generare, accelerare, propagare și interacțiune) ale razelor cosmice și ale particulelor încărcate cu energie înaltă din spațiile galactice și intergalactice.
Sarcinile științifice ale telescopului GAMMA-400
- Măsurarea și studiul caracteristicilor spectrelor energetice ale radiațiilor gamma galactice și extragalactice difuze și izotrope;
- Căutarea „liniilor gamma” în spectrul de emisie al surselor gamma discrete, precum și în radiațiile gamma difuze și izotrope care rezultă din anihilarea , degradarea și fluctuațiile presupuselor componente ale „materiei întunecate”;
- Înregistrarea fluxurilor de electroni și pozitroni de înaltă energie cu energii peste 1 GeV, cu măsurarea spectrelor energetice ale acestora, precum și căutarea caracteristicilor care ar putea fi asociate cu procesele de anihilare și dezintegrare a particulelor de „materie întunecată”;
- Căutarea de noi și cercetare (măsurarea spectrelor energetice și a luminozității) a surselor galactice și extragalactice discrete existente de înaltă energie de radiații gama (efecte reziduale ale supernovelor , pulsarilor , obiectelor astronomice cu efect de acreție , microquasari , nuclee galactice active , blazari , quasari și altele);
- Compararea surselor gamma discrete cu sursele cunoscute de radiație din alte game de energie, inclusiv sursele discrete înregistrate de telescoape cu raze gamma de la sol;
- Măsurători ale variabilității luminozității și ale spectrului energetic al surselor gama discrete de înaltă energie;
- Măsurarea fluxurilor galactice de nuclee luminoase și nuclee de elemente chimice Sistem periodic de elemente chimice până la grupa fierului ;
- Căutarea și studiul exploziilor de raze gamma în intervalele de energie 10 keV - 100 MeV și 100 MeV - 3 TeV;
- Înregistrarea și studiul radiațiilor gamma de înaltă energie, precum și a fluxurilor de particule încărcate de la erupțiile solare .
Constructii
Dezvoltarea designului și componentelor proiectului GAMMA-400 și cercetarea se desfășoară în cadrul Programelor Spațiale Federale ale Federației Ruse în perioada 2006-2015. și 2016-2025 [1] .
Complexul de echipamente științifice al navei spațiale „GAMMA-400” ar trebui să fie amplasat pe platforma satelit „Navigator” , dezvoltată de NPO numită după. Lavochkin [1] .
Membrii proiectului
Conducător științific al proiectului: profesor Arkady Galper (FIAN, MEPhI), supraveghetor științific adjunct: designer șef Nikolai Topchiev (FIAN).
Complex de instrumentație științifică
Caracteristici cheie
- interval de energie - 100 MeV până la 3 TeV;
- echipamentul este optimizat pentru o energie de 100 GeV;
- rezoluție unghiulară (la E γ > 100 GeV) ~ 0,01°;
- rezoluție energetică (pentru E γ > 100 GeV) ~ 1%;
- zona sensibila - 1,0 m 2 ;
- aria efectivă (pentru E γ > 1 GeV) ~0,4–0,5 m 2 ;
- respingerea protonilor - ~ 10 6 ;
- greutatea complexului de echipamente științifice este de 4100 kg;
- consum de energie - 2000 W;
- cantitatea de informații transmise - 100 GB / zi;
- timpul de existență activă este de ~ 7–10 ani.
Comparație cu proiecte similare
| Caracteristici comparative ale telescoapelor cu raze gamma spațiale și terestre [6]
|
|
|
Telescoape Gamma Spațiale
|
Telescoape cu raze gamma la sol
|
| EGRETĂ
|
AGIL
|
Fermi-LAT
|
CALET
|
AMS-02
|
GAMMA-400
|
HESS II
|
MAGIE
|
VERITAS
|
CTA
|
| Ore de lucru
|
1991-2000
|
din 2007
|
din 2008
|
din 2014
|
din 2011
|
din 2030
|
din 2012
|
din 2004
|
din 2005
|
din 2020
|
| Gama de energie, GeV
|
0,03—30
|
0,03—50
|
0,2—300
|
10–10.000
|
10-1 000
|
0,1—3 000
|
>30
|
>50
|
50–50.000
|
>20
|
| Rezoluție unghiulară (E γ > 100 GeV)
|
0,2º (E γ ~0,5 GeV)
|
0,1º (E γ ~1 GeV)
|
0,1º
|
0,1º
|
1º
|
0,01º
|
0,07º
|
0,07º (E γ = 300 GeV)
|
0,1º
|
0,1º (E γ = 100 GeV)
0,03º (E γ = 10 TeV)
|
| Rezoluție energetică (E γ > 100 GeV)
|
15% (E γ ~ 0,5 GeV
|
50% (E γ ~ 1 GeV)
|
zece %
|
2%
|
3%
|
unu %
|
cincisprezece %
|
20% (E γ = 100 GeV)
15% (E γ = 10 TeV)
|
cincisprezece %
|
20% (E γ = 100 GeV)
15% (E γ = 10 TeV)
|
Lansare
Observatorul spațial de raze gamma Gamma-400 este planificat să fie lansat în 2030 [3] folosind vehiculul de lansare Proton-M și treapta superioară Briz-M . Nava spațială va fi lansată pe o orbită extrem de eliptică, cu un apogeu de 300.000 km și un perigeu de 500 km. Perioada orbitală este de 7 zile, unghiul de înclinare orbital este de 51,8°. Timpul estimat al existenței active a navei spațiale este de 7-10 ani.
Vezi și
Note
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Site-ul oficial GAMMA-400 .
- ↑ 1 2 3 CICR, 2013 , p. 209.
- ↑ 1 2 Lansarea unui telescop pentru căutarea materiei întunecate a fost amânată până în 2030 . RIA Novosti (15 aprilie 2020). Consultat la 15 aprilie 2020. Arhivat din original pe 15 aprilie 2020. (Rusă)
- ↑ 1 2 Telescopul spațial Gamma-400 va fi lansat pe Angara de la Vostochny . Preluat la 9 iulie 2020. Arhivat din original pe 9 iulie 2020. (nedefinit)
- ↑ 12 CICR , 2013 , p. 206.
- ↑ Gunter Dirk Krebs. Pagina spațială a lui Gunter . Pagina spațială a lui Gunter . Consultat la 17 octombrie 2017. Arhivat din original la 31 decembrie 2019. (nedefinit)
Articole
Pentru 2013
- A. M. Galper și colab.Caracteristics of the GAMMA400 GammaRay Telescope for Searching for Dark Matter Signatures (English) // Buletinul Academiei Ruse de Științe: Fizică : conferință. - 2013. - Vol. 77 , iss. noiembrie , nr. 11 . - P. 1339-1342 . — ISSN 1062-8738 . - doi : 10.3103/S1062873813110105 .
- A. A. Moiseev, A. M. Galper et al. Dark Matter Search Perspectives with GAMMA-400 (ing.) // ICRC 2013: conferință. - Rio de Janeiro , 2013. - arXiv : 1307.2345v1 .
- A. M. Galper și colab.The GAMMA-400 Space Experiment: Gammas, Electrons and Nuclei Measurements (engleză) // Nuclear Physics B (Proc. Suppl.): Journal. - 2013. - arXiv : 1306.6175v1 .
- A. M. Galper et al. The Space-Based Gamma-Ray Telescope GAMMA-400 and Its Scientific Goals (engleză) // ICRC 2013: conferință. - Rio de Janeiro , 2013. - Nr. 239-240 . - P. 204-209 .
- A. M. Galper et al. Design and performance of the GAMMA-400 gamma-ray telescope for dark matter searches (engleză) // AIP Conference Proceedings (Centenary Symposium 2012: Discovery of Cosmic Rays) : jurnal. — Denver (Colorado, SUA): Institutul American de Fizică, 2013. — Iss. 26-28 iunie 2012 , nr. 1516 . - P. 288-292 . - ISBN 978-0-7354-1137-1 . — ISSN 0094-243X . - doi : 10.1063/1.4792586 .
- A. M. Galper și colab.. Statutul proiectului GAMMA-400 (engleză) // Advances in Space Research (o publicație COSPAR): jurnal. — Elsevier Ltd, 2013. — Nr. 51 . - P. 297-300 . — ISSN 0273-1177 . - doi : 10.1016/j.asr.2012.01.019 .
Pentru 2012
Pentru 2011
- A. M. Galper, S. V. Borisov, et al., „ O metodă pentru restabilirea direcției de sosire a cuantelor gamma într-un sistem convertor și calorimetru ”, Comunicații scurte despre fizică ale Institutului de fizică. P. N. Lebedev al Academiei Ruse de Științe: jurnal. - {M.}: Institutul de fizică. P.N. Lebedev RAN, 2011. - T. 38 , nr 7 . - S. 14-23 . — ISSN 0455-0595 . (Rusă)
- A. M. Galper, S. V. Koldashov, A. A. Ulitin. Perturbații locale ale centurii de radiații ale Pământului // Scurte comunicări despre fizică ale Institutului de Fizică. P. N. Lebedev al Academiei Ruse de Științe: jurnal. - {M.}: Institutul de fizică. P.N. Lebedev RAN, 2011. - T. 38 , nr 7 . - S. 41-50 . — ISSN 0455-0595 . (Rusă)
- A. M. Galper și colaboratorii GAMMA-400 space observatory (engleză) // Il Nuovo Cimento C : journal. - 2011. - Vol. 34C , iss. mai-iunie , nu. 3 . - P. 71-75 . - doi : 10.1393/ncc/i2011-10850-9 .
- A. M. Galper și colab.. Sarcini științifice și starea actuală a proiectului GAMMA-400 // Izvestiya RAN. Seria fizică: jurnal. - {M.}: Science , 2011. - T. 75 , nr 6 . - S. 926-928 . — ISSN 0367-6765 . - doi : 10.3103/S1062873811030178 . (Rusă)
- M. V. Pustobaev, F. Kh. Engalychev, I. A. Meshchikhin, S. V. Chebotarev. Dezvoltarea și calculele preliminare ale proiectării telescopului spațial cu raze gamma Gamma-400 // Probleme de electromecanică. Procesele CNE VNIIEM: jurnal. - {M.}: CNE VNIIEM, 2011. - T. 123 , Nr. 4 . - S. 35-40 . — ISSN 0205-9428 . (Rusă)
Pentru 2005-2009
- V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, M. F. Runtso, N. P. Topchiev, M. I. Fradkin. Telescop cu raze gamma modernizat „GAMMA-400” pentru înregistrarea radiațiilor gamma cosmice cu energii de până la 3 TeV // Izvestiya RAN. Seria fizică: jurnal. - {M.}: Nauka , 2009. - T. 73 , nr. 5 . - S. 703-705 . — ISSN 0367-6765 . (Rusă)
- V. A. Kaplin, M. F. Runtso, N. P. Topchiev, M. I. Fradkin. Verificarea experimentală a metodei de înregistrare a evenimentelor cu „curent invers” de la calorimetru // Sesiunea științifică MEPhI-2008: Proceedings. - {M.}: Institutul de Fizică de Inginerie din Moscova, 2008. - T. 9 . - S. 150-152 . (Rusă)
- V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, A. I. Karakash, L. V. Kurnosova, A. G. Labensky, M. F. Runtso, A. P. Soldatov, N. P. Topchiev, M. I. Fradkin, S. K. Chernichenko, I. V. Shein. Dezvoltarea telescopului cu raze gamma „GAMMA-400” pentru înregistrarea radiațiilor gamma cosmice cu energii de până la 1 TeV // Kosmicheskie issledovaniya: zhurnal. - {M.}: Nauka , 2008. - T. 45 , nr. 5 . - S. 475-477 . — ISSN 0023-4206 . (Rusă)
- V. L. Ginzburg, V. A. Kaplin, A. I. Karakash, L. V. Kurnosova, M. F. Runtso, A. P. Soldatov, N. P. Topchiev, S. Cernichenko, I. V. Shein, M. I. Fradkin. Versiunea rusă a unui telescop pentru detectarea radiațiilor gamma difuze în intervalul de energie 10–1000 GeV // Izvestiya RAN. Seria fizică: jurnal. - {M.}: Science , 2005. - T. 69 , nr. 3 . - S. 428-430 . — ISSN 0367-6765 . (Rusă)
Pentru 1988-1999
- MI Fradkin, EV Gorchakov, VA Kaplin, DV Kaplin, LV Kurnosova, AG Labenskij, MF Runtso, NP Topchiev. Posibilitatea măsurătorilor de astronomie cu raze gamma pe segmentul rus al Stației Spațiale Internaționale // J. Mosc. Fiz. soc. : revista. - {M.}, 1999. - T. 9 , nr. 3 . - S. 181-185 . - . (Rusă)
- V. L. Ginzburg, L. V. Kurnosova, A. G. Labensky, N. P. Topchiev, M. I. Fradkin, V. A. Kaplin, D. V. Kaplin, V. A. Loginov, E. F. Maklyaev, M. F. Runtso, E. V. Gorchakov. Despre rolul albedo-ului de la calorimetrul telescopului GAMMA-400 în detectarea radiațiilor gamma primare (engleză) // Izvestiya RAN. Seria fizică: jurnal. - {M.}: Science , 1997. - Vol. 61 , nr. 3 . - P. 613-615 . — ISSN 1062-8738 . - .
- V. Ginzburg, L. Kurnosova, L. Razorenov, M. Fradkin, A. Labensky, N. Topchiev, M. Rusakovich, V. Kaplin, M. Runtso, E. Maklyaev, V. Loginov, E. Gorchakov, A. Khovanskaya. Radiația gamma cosmică de înaltă energie și proiectul telescopului cu raze gamma GAMMA-400 // Preprint No. 3. - {M.}: Institutul de fizică. P. N. Lebedeva, 1995. (Rusă)
- V. L. Ginzburg, L. V. Kurnosova, A. G. Labensky, N. P. Topchiev, M. I. Fradkin, V. A. Kaplin, D. V. Kaplin, V. A. Loginov, E. F. Maklyaev, M. F. Runtso, E. V. Gorchakov. Despre rolul albedo-ului de la calorimetrul telescopului GAMMA-400 în detectarea radiațiilor gamma primare (engleză) // Izvestiya RAN. Seria fizică: jurnal. - {M.}: Science , 1997. - Vol. 61 , nr. 3 . - P. 613-615 . — ISSN 1062-8738 . - .
- V. Dogiel, M. Fradkin, L. Kurnosova, L. Razorenov, M. Rusakovich, N. Topchiev. Unele sarcini ale astronomiei observaționale cu raze gamma în intervalul de energie 5-400 GeV (engleză) // Space Science Reviews : jurnal. - Springer , 1988. - Vol. 49 , nr. 3 . - P. 215-226 .
Link -uri
| telescoapele spațiale |
|---|
| Operare |
|
|---|
| Planificat |
|
|---|
| Sugerat |
|
|---|
| istoric |
|
|---|
| Hibernare (misiune finalizată) |
- SWAS (1987–2005)
- TRACE (1987–2010)
|
|---|
| Pierdut |
|
|---|
| Anulat |
|
|---|
| Vezi si |
|
|---|
| Categorie |