망원경없이 천문학-얼음에 천문학

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여기 AWAT에 대한 첫 번째 내용이 있습니다. 이다 망원경에 관한 이야기. 그러나 망원경은 지구라고 불리는 매우 큰 우주 광선 뮤온 필터가 달린 거대한 남극 얼음 덩어리로 구성되어 있기 때문에 일반적인 망원경이 아닙니다.

2005 년에 시작된 아이스 큐브 뉴트리노 전망대 최근에 주요 구성 요소를 설치하여 완료되는 중입니다. 딥 코어. 와 딥 코어남극 천문대는 이제 남쪽 하늘과 북쪽 하늘을 관측 할 수 있습니다.

중성미자는 전하가 없으며 다른 종류의 물질과 약하게 상호 작용하여 탐지하기가 어렵습니다. 에 의해 사용 된 방법 아이스 큐브 그리고 다른 많은 중성미자 탐지기에 의해 체렌 코프 방사선을 찾아야합니다. 아이스 큐브은 중성미자가 얼음 원자와 상호 작용할 때 전자 나 뮤온과 같이 에너지가 많이 충전 된 입자를 생성 할 때 방출됩니다. 이는 전자의 속도보다 큰 속도, 적어도 얼음의 빛 속도보다 빠른 속도로 발사됩니다.

남극 얼음을 중성미자 검출기로 사용하는 이점은 대량으로 이용 가능하며 수천 년 동안 퇴적물 압축으로 인해 대부분의 불순물이 압착되어 매우 조밀하고 일관되며 투명한 매체가된다는 것입니다. 따라서 Cherenkov 방사선의 작은 섬광을 볼 수있을뿐만 아니라 각각의 작은 섬광을 일으킨 중성미자의 궤도와 에너지 수준에 대한 신뢰할만한 예측을 할 수 있습니다.

의 구조 아이스 큐브 균일 한 간격의 농구 크기의 체렌 코프 감지기가 드릴 구멍을 통해 얼음으로 내려 가고 약 2.5km 깊이까지 줄어 듭니다. 그만큼 딥 코어 구성 요소는 더 깊고 명확한 얼음 안에 위치하는보다 소형의 검출기 배열입니다. 아이스 큐브감도를 향상 시키도록 설계 아이스 큐브 1 TeV 미만의 중성미자 에너지.

앞서서 딥 코어 끝이 났을 때 위쪽으로 이동하는 중성미자, 즉 이미 지구를 통과 한 중성미자, 즉 우주에서 유래 한 중성미자가 실제로 북쪽 하늘에서 나왔을 때의 영향을 정확하게 측정하는 것이 실현 가능했습니다. 남쪽 하늘에서 아래쪽으로 이동하는 중성미자는 우주 광선 뮤온에 의해 생성 된 소음으로 잃어 버렸습니다. 아이스 큐브중성미자가 관여하지 않고 자체 Cherenkov 방사선을 생성합니다.

그러나 감도가 높을수록 딥 코어, 결합 아이 스탑표면으로부터 유입되는 외부 뮤온을 구별 할 수있는 표면 수준의 Cherenkov 검출기 세트입니다. 아이스 큐브 남쪽 하늘에 대한 중성미자 관측도합니다.

IceCube의 중요한 과학적 목표는 초신성과 감마선 버스트를 포함 할 수있는 하늘의 중성미자 소스를 식별하는 것입니다. 뉴트리노 스는 Type 2 초신성의 에너지 방출의 99 %를 차지한다고 추측됩니다. 이는 방출되는 전자기 방사선에만 집중할 때 많은 정보가 누락 될 수 있음을 시사합니다.

또한 추측된다 아이스 큐브 암흑 물질의 간접적 인 증거를 제공 할 수 있습니다. 사고는 태양의 중심에 약간의 암흑 물질이 걸리면 그곳에 존재하는 극심한 중력 압축에 의해 소멸 될 것입니다. 이러한 사건은 태양 핵융합 반응으로 인한 정상적인 중성미자 생산량과 무관하게 갑작스런 고 에너지 중성미자를 생산해야한다. 그것은 무언가에 대한 간접적 인 증거를 얻는 긴 가정입니다. 그러나 우리는 보게 될 것입니다.

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