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

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...

Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой
Ракета НАСА увидит раскаленный край звездообразующей сверхновой

Новая зондирующая ракета отправится в кос...

Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки
Nature: Разгадана тайна марсианской оболочки

В течение четырех лет посадочный аппарат ...

Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии
Новое моделирование пересматривает стандартную модель космологии

Когда ученые увидели первые изображения самых ...

Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1

Астрономы под руководством сотрудников Мо...

Icarus journal: Солнечная активность влияет на глобальную облачность на Нептуне
Icarus journal: Солнечная активность влияет на глобальную облачность на Нептуне

Астрономы обнаружили связь между изменением об...

Nature: Аппарат Solar Orbiter обнаружил струи газа из атмосферы Солнца
Nature: Аппарат Solar Orbiter обнаружил струи газа из атмосферы Солнца

Анализ показывает, что министруйки газа с...

Ученые ищут новые типы гравитационных волн в глубоком космосе
Ученые ищут новые типы гравитационных волн в глубоком космосе

Ученые эффектно подтвердили существование грав...

Корейский астрофизик усомнился в корректности теории гравитации
Корейский астрофизик усомнился в корректности теории гравитации

Южнокорейский профессор Кю-Хюн Чэ провел ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
Nature Geoscience: Ученые возвестили начало лунного антропоцена
NeuroImage: Найдено объяснение разного уровня эритроцитов в крови новорожденных
NeuroImage: Найдено объяснение разного уровня эритроцитов в крови новорожденных
PLOS ONE: Разработана система для предотвращения потери природных ресурсов
PLOS ONE: Разработана система для предотвращения потери природных ресурсов
Хирургия полезна для некоторых детей с легким нарушением дыхания во сне
Хирургия полезна для некоторых детей с легким нарушением дыхания во сне
PLOS ONE: Сойки и вороны по-разному реагируют на появление конкурентов
PLOS ONE: Сойки и вороны по-разному реагируют на появление конкурентов
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
PNAS: Есть ли признаки жизни на холодной луне Сатурна?
Мозг новорожденных только кажется недоразвитым по сравнению с другими приматами
Мозг новорожденных только кажется недоразвитым по сравнению с другими приматами
Исследователи составили карту воздействия кетамина на мозг
Исследователи составили карту воздействия кетамина на мозг
Исследование показало, как важный белок сбалансировал клеточные мембраны
Исследование показало, как важный белок сбалансировал клеточные мембраны
AJT: Старые органы ускоряют старение получателей трансплантатов
AJT: Старые органы ускоряют старение получателей трансплантатов
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии
Ученые предложили собирать воду из воздуха с помощью солнечной энергии
В Science Advances опубликовали новые сведения о гибели динозавров
В Science Advances опубликовали новые сведения о гибели динозавров
JI: В-клетки вырабатывают антитела, которые подавляют аутоиммунный патогенез
JI: В-клетки вырабатывают антитела, которые подавляют аутоиммунный патогенез
Nature Comm: Робот, созданный по образу улитки, соберет микропластик в океане
Nature Comm: Робот, созданный по образу улитки, соберет микропластик в океане
Соленые иммунные клетки в мозге связаны с деменцией, вызванной гипертонией
Соленые иммунные клетки в мозге связаны с деменцией, вызванной гипертонией

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса