projekt Auger a související

Komentáře

Transkript

projekt Auger a související
piony
miony
neutrina
Elektrony,
In the energy range of 1012-1015 eV (electron-volts*), cosmic rays arriving at the edge of the
Earth's atmosphere have been measured to consist of:
~ 50% protons
~ 25% alpha particles
~ 13% C/N/O nuclei
< 1% electrons
< 0.1% gammas
For comparison: a 40 W(watt) reading-light uses
about 1024 eV of energy in one hour.
Při průchodu elektricky nabité částice nebo záření gama
látkovým prostředím dochází k místní polarizaci atomů a
molekul podél dráhy. Po průchodu částice se atomy samy
opět depolarizují, přičemž získanou energii vyzařují ve
formě elektromagnetického záření.
Je-li rychlost pohybu částice v prostředí větší než je fázová
rychlost světla, mohou se elektromagnetické vlny, vznikající
v různých místech dráhy, dostat do fáze a ve vhodném úhlu
se tyto fáze mohou sečíst a vznikne pozorovatelné záření.
http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/CosmicRay/gshower.png
Detektory Gama záření na zemi: gama se detekuje nepřímo, při kontaktu s atmosférou generuje
čerenkovské záření, které je dopředné v malém prostorovém úhlu.
http://icc.ub.edu/images/cherenkov.jpg
http://icc.ub.edu/images/gammaray.jpg
Projekty :
● HESS
● Magic
● Veritas
● CANGAROO
http://www.dur.ac.uk/~dph0www4/images/skymap.jpg
http://astrum.frm.utn.edu.ar/CTA-Argentina/wp-content/uploads/2010/12/frenteCherenkov.jpg
http://www.daviddarling.info/images/gamma-ray_bursts.jpg
http://icrhp9.icrr.u-tokyo.ac.jp/C3pamph-e/Image33.gif
HESS - High Energy Stereoscopic systém, Namibia
http://www.mpi-hd.mpg.de/hfm/HESS/pages/about/images/hessmirror-plane_300x271
gamma rays in the 100 GeV to 100 TeV
http://www.physics.adelaide.edu.au/astrophysics/gpr/images/hess_above.jpg
Magic – Kanárské ostrovy
2 x 236 m2 reflexní plochy
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/The_MAGIC_
Telescope_at_night.jpg/300px-The_MAGIC_Telescope_at_night.jpg
http://wwwmagic.mppmu.mpg.de/magic/2magics.gif
VERITAS - Fred Lawrence Whipple Observatory (FLWO) Arizona, USA, 50 GeV - 50 TeV, 350
zrcadel, 12 m prumer celého teleskopu
http://veritas.sao.arizona.edu/Images/New_Array.jpg
http://people.umass.edu/eppex/veritas/i
mages/slide0006_image018.gif
http://veritas.adlerplanetarium.org/multimedia/mirror
s/content/bin/images/large/Alumd_Mirror_Segment.j
pg
Cangaroo - An array of four 10m Cherenkov telescopes in Woomera, Australia for efficient
observation of celestial gamma-rays in the 100 GeV region
Parabola mirror of 10m in diameter
(composite of 114 80cm-mirrors)
Focal length of 8m
Field of view of 4 degree
Point image size of 0.2 degree at focus
552-pixel PMT (1/2" diameter, Risetime
1.1ns, TTS 0.5ns) camera
http://icrhp9.icrr.u-tokyo.ac.jp/image/C-image-stereo2.gif
CTA – Cherenkov Telescope Array
The low energy instrumentation will consist of a few 24 metre-class telescopes with a moderate
field of view (FoV) of the order of 4-5 deg.
The medium energy range, from around 100 GeV to 1 TeV, will be covered by telescopes of the
10-12 metre class with a FoV of 6-8 degrees.
The high energy instruments, operating above 10 TeV, will consist of a large number of small
(4-6 metre diameter) telescopes with a FoV of around 10 degrees
ANITA - (ANtarctic Impulsive Transient Antenna), radiodetekce neutrin. Neutrina při průchodu
pevnou vodní fází vytváří na základě Askaryanovu efektu – vytváří se záření v mikrovlné oblasti.
Zařízení sleduje antarktidu z výšky 30 km a detekuje sekundární záření produkované neutriny.
http://www.physics.ohio-state.edu/anita/map08/gpsMap.png
Antares – detekce neutrin, 0.1 km2 detektor ve vodě, detekuje se čerenkovské zážení jako
sekundární zážení vzniklé interakcí neutrina s hmotou.
http://antares.in2p3.fr/Environment/images/Overview.png
IceCube – slouží k detekci neutrin na jižním pólu. Detekuje se čerenkovské záření vzniklé
interakcí neutrina v ledu.
http://icecube.wisc.edu/news/view/57
http://icecube.wisc.edu/icecube/static/about/images/scale.jpg
KaskadeGrande – Karlsruhe, Německo. Detekce kosmického záření nab. částic. Detekuje
lektrony, photony and miony ze spršek mimo jádro spršky, je osazen 252 detektory na gridu 13 m
a ploše 200 x 200 m2. Skládá se z centrálního detektoru a samostaných stanic.
http://www-ik.fzk.de/kalorimeter/fkalor.gif
electron/gamma-detektors a mionový-detektor
Telescope array - The Telescope Array observes cosmic rays with energies of 10E19 eV and up.
http://www.telescopearray.org/images/TAmap02.jpg
HIRES a Flye's Eye (1981 - 1993)
http://images.sciencedaily.com/2008/03/080321084612-large.jpg
http://www.physics.adelaide.edu.au/astrophysics/images/hires/flyseye2_large.jpg
CASA-MIA
CASA-MIA, Fly’s Eye 2, and trailers.
AGASA (Akeno Giant Air Shower Array) - 100 km2, Japonsko 111 detektorů.
Plastové scintilátory 2,2 m2,
http://auger.ifj.edu.pl/images/Auger/Agasa.jpg
Velikost kolečka odpovídá počtu
detekovaných částic
Průchod atmosférou:
Dojde k interakci s atomy atmosféry a generaci sekundárních částic (spršky), měří se hustota
částic na plochu (odpovídající řezu spršky) g/cm2 a počítá se maximum této závislosti.
http://ars.sciencedirect.com/content/image/1-s2.0-S0370269310001875-gr005.jpg
http://www.isdc.unige.ch/~taylora/Files/Xmax_Auger.gif
GZK limit - 1966 Kenneth Greisen a Vadim Kuzmin a Georgiy Zatsepin nezávisle spočítali
vzájemné ovlivňování kosmickým paprsků a fotonech vesmírného mikrovlnného záření na pozadí.
Kosmické paprsky s energiemi většími než limit prahové energie 6 × 10E19 eV interagují s
reliktními fotony a produkují pions. Jejich energie klesá až zaniknou. Limitní vzdálenost pro takové
částice je 50 Mpc. Neměli bychom tedy vidět částice ze vzdálenosti větší než je tento limit. Ale v
této vzdálenosti nejsou známe zdroje :
Předpoklad GZK je špatný
● Existují „exotické zdroje“ o kterých nevíme.
●

Podobné dokumenty

WLCG poster

WLCG poster Výpočetní infrastruktura pro zpracování dat z LHC V detektorech experimentů LHC nastávají miliardy srážek částic za sekundu, které jsou okamžitě vyhodnoceny na několika tisících lokálních serverů a...

Více

- Katedra obecné fyziky

- Katedra obecné fyziky Učitelé nazývají fyziku často „Popelkou“ ve vztahu k ostatním výukovým předmětům. Zájem o fyziku stále klesá, a tak se učitelé snaží přicházet s novými motivačními prvky, aby se zájem o fyziku zvýš...

Více

Návod k používání PAL

Návod k používání PAL Tyto symboly indikují, že tento produkt by neměl být zlikvidován společně s běžným domácím odpadem, v souladu s nařízeními WEEE Directive (2002/ 96/EC), Battery Directive (2006/66/EC) a implementac...

Více

RNDr. Ondřej Bojar, Ph.D.

RNDr. Ondřej Bojar, Ph.D. Hjerson Helping Addicter. In Proceedings of the Eighth International Language Resources and Evaluation Conference (LREC’12), pages 2158–2763, Istanbul, Turkey, May. ELRA, European Language Resource...

Více

3.1 Základní poznatky

3.1 Základní poznatky 3.86 Určete teplotu, při které má plyn za konstantního tlaku objem čtyřikrát větší neţ při teplotě 0 C. 3.87 Vodík má při teplotě 15 C a tlaku 1,5  105 Pa objem 2 l. Jaký bude tlak vodíku, zmenš...

Více