WINOGRONA-3

Eksperyment GRAPES-3
GRAPES-3 Air Shower Array
GRAPES-3 Air Shower Array
Lokalizacja Ooty , Indie
Uczestnicy Tata Institute of Fundamental Research , Osaka City University , Nagoya Women's University .
Czas trwania 1955 –
Strona internetowa alpha .sci .osaka-cu .ac .jp /grapes3 /index .html
Dla komputera o podobnej nazwie zobacz GRAPE-3 .

Eksperyment GRAPES-3 (lub Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS faza-3 ) zlokalizowany w Ooty w Indiach rozpoczął się dzięki współpracy indyjskiego Tata Institute of Fundamental Research i japońskiego uniwersytetu miejskiego w Osace , a teraz obejmuje również japoński uniwersytet Nagoya Women's University .

GRAPES-3 jest przeznaczony do badania promieni kosmicznych za pomocą szeregu detektorów pęków powietrza i wielkopowierzchniowego detektora mionów . Ma na celu zbadanie przyspieszenia promieni kosmicznych w następujących czterech ustawieniach astrofizycznych. Obejmują one przyspieszanie cząstek do: (i) ~100 MeV w atmosferycznych polach elektrycznych przez miony, (ii) ~10 GeV w Układzie Słonecznym przez miony, (iii) ~1 PeV w naszej galaktyce , (iv) ~100 EeV w pobliskiego wszechświata poprzez pomiar rozproszonego strumienia promieniowania gamma .

GRAPES-3 znajduje się na N11.4 o , E76.7 o , 2200 m nad poziomem morza. Obserwacje rozpoczęto w 2000 r. za pomocą 217 plastikowych scyntylatorów i detektora mionów o powierzchni 560 m2. Scyntylatory wykrywają naładowane cząstki zawarte w rozległych pękach powietrza, powstałych w wyniku oddziaływania wysokoenergetycznych promieni kosmicznych w atmosferze. Obecnie macierz działa z ~400 scyntylatorami, które są rozmieszczone na obszarze 25 000 m 2 . Próg energetyczny detektorów mionów wynosi 1 GeV.

Cele

Nauka o

  1. Pochodzenie, przyspieszenie i propagacja promieni kosmicznych >10 14 eV w galaktyce i poza nią.
  2. Istnienie „kolana” w widmie energetycznym promieniowania kosmicznego.
  3. Wytwarzanie i/lub przyspieszanie promieni kosmicznych o najwyższej energii (~10 20 eV) we wszechświecie.
  4. Astronomia multi-TeV promieni γ z gwiazd neutronowych i innych zwartych obiektów.
  5. Słońce najbliższy obiekt astrofizyczny, akcelerator cząstek energetycznych i jego wpływ na Ziemię.

Przegląd

Pierwszy eksperyment z promieniowaniem kosmicznym rozpoczął w 1955 roku BV Sreekantan , ustawiając komory chmurowe , co zwiastowało początek badań w Laboratorium Promieni Kosmicznych (CRL) w Ooty. [ potrzebne źródło ] W następnej dekadzie w tym laboratorium przeprowadzono szereg eksperymentów obejmujących interakcje o wysokiej energii i szeroko zakrojone badania pęków powietrza. Działała tutaj największa na świecie wielopłytowa komora chmurowa [ potrzebne źródło ] jako część zestawu pęków powietrznych i znaczące wyniki [ które? ] na wysokoenergetyczne oddziaływania jądrowe i rdzenie rozległych pęków powietrznych. Na początku lat siedemdziesiątych uruchomiono potrójny układ składający się z powietrznego licznika Czerenkowa, wielopłytowej komory chmurowej i spektrometru absorpcji całkowitej do badania różnic w charakterystyce oddziaływań z jądrami protonów i pionów w zakresie energii 10-40 GeV . [ potrzebne źródło ] Umożliwiło to badanie struktury czasowej jądrowych aktywnych składników pęków i doprowadziło do odkrycia, że ​​przekrój produkcji nukleon-antynukleon znacznie wzrasta wraz z energią. [ potrzebne źródło ]

W ramach kontynuacji prac nad badaniem promieniowania kosmicznego w CRL, eksperyment GRAPES-1 został na różnych etapach uaktualniony do GRAPES-2. Jednak ze względu na problemy techniczne i administracyjne związane z jego dalszą rozbudową, w ośrodku RAC [ wymagane wyjaśnienie ] , 8 km od starego ośrodka, o nazwie GRAPES-3, zorganizowano nowy eksperyment . Eksperyment GRAPES-3 działa obecnie z ~400 (1 m 2 ) plastikowymi detektorami scyntylacyjnymi w odległości 8 metrów, aby rejestrować gęstość i czas nadejścia cząstek w pękach promieni kosmicznych oraz w trybie ciągłym. [ potrzebne źródło ] Obecnie GRAPES-3 to konwencjonalna macierz EAS o największej gęstości na świecie, [ potrzebne źródło ] , a także ten eksperyment związany z ogromnym detektorem mionowym śledzącym obszar o powierzchni 560 m 2 jest również największym detektorem śledzącym obszar gdziekolwiek. [ potrzebne źródło ]

Wyniki

Niedawno uzyskano kilka wyników eksperymentu GRAPES-3 na różne tematy, z których kilka wymieniono poniżej.

  • Pomiar składu pierwotnego w energii 50 TeV - 1 PeV nakładający się na pomiary bezpośrednie [ potrzebne źródło ]
  • Precyzyjne pomiary zdarzeń spadku Forbusha, w tym zależność amplitudy od sztywności [ potrzebne źródło ]
  • Pomiar turbulentnego pola magnetycznego w obszarze osłony uderzeniowej w koronalnych wyrzutach masy (CME) przy użyciu danych mionów o wielu sztywnościach [ potrzebne źródło ]
  • Precyzyjny pomiar dobowej anizotropii słonecznej i jej wyższych harmonicznych, w tym zależności od sztywności [ potrzebne źródło ]
  • Precyzyjny pomiar gradientu gęstości promieni kosmicznych w Układzie Słonecznym poprzez sondowanie przepływu Swinsona [ potrzebne źródło ]
  • Precyzyjny pomiar antykorelacji między zmianami prędkości wiatru słonecznego a intensywnością promieniowania kosmicznego [ potrzebne źródło ]
  • Pomiar potencjału elektrycznego, wielkości i wysokości chmury burzowej, który pobił dotychczasowy rekord.

Publikacje

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=GRAPES-3&oldid=1047429318 ”