Войти
A Обсерватория космических лучей - это научная установка, созданная для обнаружения частиц высоких энергий, приходящих из космоса, называемых космическими лучами. Обычно это фотоны (свет высокой энергии), электроны, протоны и некоторые более тяжелые ядра, а также частицы антивещества. Около 90% космических лучей составляют протоны, 9% - это альфа-частицы, а оставшиеся ~ 1% - другие частицы.
Пока невозможно создать оптику формирования изображения для космических лучей, как телескоп Вольтера для более низких энергий рентгеновских лучей, хотя некоторые обсерватории космических лучей также ищут гамма-лучи и рентгеновские лучи высоких энергий. Космические лучи сверхвысоких энергий (UHEC) создают дополнительные проблемы для обнаружения. Одним из способов изучения космических лучей является использование различных детекторов для наблюдения за космическими лучами атмосферным ливнем.
Методы обнаружения гамма-излучения:
Например, в то время как видимый свет фотон может иметь энергию в несколько эВ, космическое гамма-излучение может превышать ТэВ (1000000000000 эВ). Иногда космические гамма-лучи (фотоны) не группируются с ядрами космических лучей.
Черенковское излучение (свет), тлеющее в активной зоне ядерного реактора. По сравнению с этим, камера уловила синий свет от этого эффекта в воде от излучения, испускаемого реактором, обсерватории космических лучей ищут это излучение, исходящее от космических лучей в атмосфере Земли «В 1952 году, простой и смелый эксперимент позволил впервые наблюдать черенковский свет, создаваемый космическими лучами, проходящими через атмосферу, что положило начало новой области астрономии ». Эта работа с минимальными затратами на инструменты (мусорный бак, параболическое зеркало из военных запасов и фотоэлектронный умножитель диаметром 5 см), основанная на предложении Патрика Блэкетта, в конечном итоге привела к нынешним международным многомиллиардным инвестициям в гамма-астрономию..
Спутник Explorer 1, запущенный в 1958 году, впоследствии провел измерения космических лучей. Всенаправленная трубка Гейгера-Мюллера Anton 314, разработанная Джорджем Х. Людвигом из Государственного университета Айовы Лаборатория космических лучей, обнаружила космические лучи. Он мог обнаруживать протоны с энергией более 30 МэВ и электроны с энергией более 3 МэВ. Большую часть времени прибор был насыщен ;
Иногда приборы сообщали ожидаемое количество космических лучей (приблизительно тридцать импульсов в секунду), но иногда показывали своеобразное нулевое количество импульсов в секунду. Университет Айовы (под руководством Ван Аллена) отметил, что все отчеты о нулевых счетах в секунду были получены с высоты 2000+ км (1250+ миль) над Южной Америкой, а проходы на 500 км (310 миль) показали бы ожидаемый уровень. космических лучей. Это называется Южно-Атлантической аномалией. Позже, после Explorer 3, был сделан вывод, что оригинальный счетчик Гейгера был перегружен («насыщен») сильным излучением, исходящим от пояса заряженных частиц, захваченных в космосе магнитным полем Земли. Этот пояс заряженных частиц теперь известен как радиационный пояс Ван Аллена.
Космические лучи изучались на борту космической станции Мир в конце 20 века, например, в эксперименте SilEye. Это изучает взаимосвязь между вспышками, наблюдаемыми астронавтами в космосе, и космическими лучами, визуальными явлениями космических лучей.
В декабре 1993 года Giant Air Shower Array в Японии (сокращенно AGASA ) зафиксировал одно из когда-либо наблюдавшихся космических лучей с самой высокой энергией.
В октябре 2003 года Обсерватория Пьера Огура в Аргентине завершила строительство своего сотого поверхностного детектора и стала крупнейшим космическим детектором. -лучевой массив в мире. Он обнаруживает космические лучи с помощью двух разных методов: наблюдения черенковского излучения, возникающего при взаимодействии частиц с водой, и наблюдения ультрафиолетового света, излучаемого земной атмосферой. В 2018 году установка обновления под названием AugerPrime начала добавлять сцинтилляционные и радиодетекторы в Обсерваторию.
В 2010 году была завершена расширенная версия AMANDA с именем IceCube. IceCube измеряет черенковский свет в кубическом километре прозрачного льда. По оценкам, каждый день регистрируется 275 миллионов космических лучей.
Космический шаттл Endeavour доставил альфа-магнитный спектрометр (AMS) на Международную космическую станцию 16 мая 2011. Всего за один год работы AMS собрала данные о 17 миллиардах событий, связанных с космическими лучами.
Существует ряд инициатив по исследованию космических лучей. К ним относятся, но не ограничиваются:
Обсерватории космических лучей сверхвысоких энергий :
