NRL и NASA разработали прибор ComPair для обнаружения астрофизических объектов

10 августа Военно-морская исследовательская лаборатория США, NRL, и Центр космических полетов имени Годдарда НАСА, GSFC, запустят спутник ComPair на высотном воздушном шаре с космодрома Форт-Самнер, штат Нью-Мексико.

Прибор миссии ComPair измеряет и обнаруживает гамма-излучение астрофизических объектов. Прибор NRL является одним из четырех приборов подсистемы под руководством NASA GSFC. Название миссии — ComPair — навеяно механизмами взаимодействия гамма-излучения с веществом.

Они взаимодействуют с веществом через три доминирующих процесса — фотоэлектрический эффект, комптоновское рассеяние и образование пар. Эти механизмы взаимодействия зависят от энергии, причем фотоэлектрический эффект происходит при самых низких энергиях, а образование пар — при самых высоких, — говорит научный физик отдела космических исследований NRL Ричард С. Вульф, доктор физико-математических наук, — В конструкции прибора ComPair используется технология измерения гамма-излучения как в режиме Комптона, так и в режиме образования пар, отсюда и название Compton-Pair или ComPair.

«Гамма-излучение позволяет изучать самые высокоэнергетические процессы во Вселенной: нуклеосинтез в сверхновых, джеты из сверхмассивных черных дыр, гамма-всплески при слиянии астрофизических объектов с экстремальной плотностью, таких как нейтронные звезды и черные дыры», — сказал Вульф. „Атмосфера в основном блокирует астрофизические источники гамма-излучения от достижения земли на уровне моря, поэтому для измерения лучей прибор должен подниматься над большей частью атмосферы на высоту до 130 000 футов“.

Целью разработки этого прибора является повышение уровня технической готовности (TRL) данной гамма-лучевой технологии. Одним из последних шагов в повышении TRL гамма-приборов является полет на высотном воздушном шаре.

Мы надеемся, что то, что мы узнаем на этом этапе, будет использовано для более крупной и чувствительной миссии, которая отправится на орбиту в рамках будущей миссии под руководством НАСА, известной как All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer (AMEGO-X). AMEGO-X — это миссия среднего класса, которая будет предложена для объявления возможностей в рамках программы NASA Explorers, ожидаемой в 2026 году, — добавил Вульф.

После запуска гамма-телескопа Fermi в июне 2008 года сообщество исследователей гамма-излучения стало думать, на чем сосредоточить свое внимание в дальнейшем. Идея заключалась в том, чтобы использовать аналогичный «Ферми» прибор, но с чувствительностью в гораздо более низкоэнергетическом диапазоне спектра гамма-лучей.

Конструкция прибора ComPair основана на предыдущем приборе, разработанном под руководством NRL, — калориметре Fermi Large Area Telescope (LAT), содержащем сцинтилляционные кристаллы, то есть излучающие свет или сцинтилляты при прохождении через них ионизирующего излучения, — сказал Вульф.

ComPair расширяет технологию калориметра Fermi LAT за счет использования нового устройства считывания сцинтилляционного света, известного как кремниевый фотоумножитель (SiPM), соединенный с кристаллами, из которых состоит калориметр. Эти SiPM более чувствительны для считывания сцинтилляционного света, что позволяет обнаруживать гамма-кванты в Комптоновской области.

07.08.2023


Подписаться в Telegram



Космос

Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе
Телескоп Уэбб снял столкновение астероидов в соседней звездной системе

Астрономы запечатлели массивное столкновение г...

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд

Первые научные снимки, сделанные спутником Euc...

Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты
Nature Astronomy: Открыта планета с плотностью сахарной ваты

Международная команда под руководством ис...

Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды

Ученые-планетологи из Университета Колора...

EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи

Магнитное поле Земли защищает нашу планету от&...

«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе

Тайны Вселенной не перестают привлекать л...

Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать

За последнее десятилетие человечество стало св...

ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет
ALMA обнаружил тень квазара, который застал Вселенную моложе миллиарда лет

Теоретические предсказания подтвердились благо...

Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца
Планета размером с Землю обнаружена на «заднем дворе» нашего Солнца

Группа астрономов обнаружила планету, которая ...

MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды
MNRAS: Раскрыты секреты "горячего Сатурна" и его пятнистой звезды

Группа астрономов под руководством ученых...

Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры
Science Advances: Открыт загадочный компонент кислотных облаков Венеры

Из чего состоят облака Венеры? Ученые знают, ч...

MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи
MNRAS: Нептун и Уран действительно похожи

Нептун известен как насыщенный голубой, а...

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена

Впервые люди потревожили лунную пыль 13 сентяб...

PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?

По мере развития астрофизических технологий и&...

Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса
Nature: Водород в лунных образцах дает новую надежду на освоение космоса

Исследователи Военно-морской исследовательской...

NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути
NASA: Уэбб обнаружил новые объекты в центре Млечного Пути

На последнем снимке космического телескопа НАС...

Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее
Nature Synthesis: Иммиграция на Марс становится реальнее

Иммиграция на Марс и жизнь на н...

На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов
На космической рождественской елке нашли 14 транзитных объектов

Международная группа ученых под руководст...

The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную
The Astrophysical Journal: Богатые газом галактики зажгли раннюю Вселенную

Новые изображения, полученные с помощью к...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Минералоги СПбГУ нашли на острове Диско возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов
Московский Политех внедряет ИИ для повышения эффективности приемной кампании и трансформации обучения
Астрономы СПбГУ узнали возраст одного из самых мощных метеорных потоков