MAGIC(망원경)

주요 대기 감마 이미징 체렌코프 망원경
	최초의 MAGIC 망원경
대체 이름	매직
일부	로케 데 로스 무차초스 천문대
장소	라팔마, 대서양
좌표	28°45°43°N 17°53′24″w/28.76194444444444°N 17.89°W좌표: 28°45°43°N 17°53°24°W / 28.76194444444°N 17.89°W /
고도	2,200 m (7,200 피트)
파장	감마선(간접)
지었다.	2004
초광	2004, 2009
망원경 스타일	동작; 반사 망원경; 감마선 망원경
직경	17 m (55 피트 9 인치)
집하 영역	2362 m (2,540 평방 피트)
초점 거리	F/D 1.03
마운트	금속 구조
교체된	헤그라
웹 사이트	magic.mpp.mpg.de
	MAGIC 위치
	Commons 관련 매체
	[Wikidata에서 편집]

MAGIC(주요 대기 감마 영상 체렌코프 망원경, 나중에 MAGIC Florian Goebel Telescopes)는 카나리아 제도의 라 팔마에 있는 로케 데 로스 무차초스 천문대에 있는 두 개의 영상 대기 체렌코프 망원경 시스템이다.MAGIC은 체렌코프 방사선을 사용하여 감마선에 의해 방출되는 입자 소나기를 감지한다. 즉, 샤워기의 하전 입자에 의해 방출되는 희미한 빛이다.반사면의 지름이 17m로 H.E.S. II. 건설 이전 세계 최대 규모였다.

최초의 망원경은 2004년에 제작되어 5년간 독립형 모드로 운용되었다.첫 번째 망원경에서 85m 떨어진 두 번째 MAGIC 망원경(MAGIC-II)은 2009년 7월부터 데이터를 수집하기 시작했다.MAGIC 망원경 입체 시스템을 ^[1]통합합니다.

MAGIC은 큰 거울 때문에 광자 에너지가 50GeV(나중에 25GeV로 낮아짐)와 30TeV 사이인 우주 감마선에 민감하다. 다른 지상 감마선 망원경은 일반적으로 200–300GeV 이상의 감마선을 관측한다.위성 기반 검출기는 keV에서 몇 GeV까지의 에너지 범위에서 감마선을 검출한다.

목적

망원경의 목적은 주로 다음과 같은 광자를 검출하고 연구하는 것입니다.

활동 은하핵의 블랙홀 강착
초신성 잔해는 우주선의 근원으로서 흥미로워요
펄서 바람 성운이나 X선 ^[2]^[3]쌍성과 같은 다른 은하원.
확인되지 않은 EGRET 또는 Fermi 소스
감마선 폭발
암흑 물질의 소멸

관찰.

MAGIC은 게 ^[4]펄서로부터 오는 25GeV 이상의 에너지에서 펄스 감마선을 발견했다.이러한 높은 에너지의 존재는 감마선 선원이 많은 모델과 달리 펄서의 자기권에 멀리 있다는 것을 의미한다.

MAGIC은^[5] 지구에서 50억 광년 떨어진 퀘이사 3C 279에서 매우 높은 에너지 우주선을 검출했다.이것은 매우 높은 에너지 우주선이 검출된 이전의 기록 거리를 두 배로 늘린다.이 신호는 광학 및 적외선 망원경의 데이터를 바탕으로 우주가 이전에 생각했던 것보다 더 투명하다는 것을 보여주었다.

MAGIC은 왜소은하 Draco의 ^[6]암흑물질 붕괴로 인한 우주선을 관측하지 않았다.이것은 암흑 물질 모델에 대한 알려진 제약을 강화합니다.

훨씬 더 논란이 많은 관측은 2005년 7월 9일 블라자르 마르카리안 501호의 짧은 폭발로 인한 우주선의 빛의 속도에 대한 에너지 의존이다.1.2와 10TeV 사이의 에너지를 가진 광자는 0.25와 0.6TeV 사이의 대역에서 4분 후에 도착했다.평균 지연은 광자의 에너지 GeV 당 30 ±12 ms였다.만약 광자의 우주 속도와 그 에너지 사이의 관계가 선형이라면, 이것은 빛의 속도가 2×10¹⁷ GeV로 나눈 광자의 에너지를 뺀 것과 같은 부분적인 차이로 해석된다.연구진은 이 지연이 블라자의 ^[7]경우처럼 우주적인 거리에서만 검출할 수 있는 광자를 미량 느리게 하는 불규칙한 구조인 양자 거품의 존재로 설명될 수 있다고 제안했다.

기술사양

화창한 날 MAGIC

MAGIC 망원경의 개별 세그먼트

각 망원경의 사양은 다음과 같습니다.

956 50cm × 50cm 알루미늄 개별 반사체로 구성된 채집 면적 236m²
경량 카본 파이버 프레임
180개의 대형 광전자 증배기(직경: 3.81cm)로 둘러싸인 중앙(직경: 2.54cm)에 396개의 독립된 육각 광전자 증배기로 구성된 검출기.
데이터는 광섬유 케이블을 통해 아날로그 형식으로 전송됩니다.
신호 디지털화는 주파수 2GHz의 ADC(아날로그-디지털 변환기)를 통해 이루어집니다.
총중량 40,000kg
22초^[8] 미만의 하늘 위치로 이동하기 위한 반응 시간

리플렉터의 각 거울은 알루미늄 벌집, 5mm AlMgSi 합금으로 이루어진 샌드위치이며, 거울 표면을 노화로부터 보호하기 위해 얇은 석영 층으로 덮여 있습니다.미러는 포물면 반사경에서 플레이트의 위치에 해당하는 곡률을 가진 구형 모양을 하고 있습니다.거울의 반사율은 약 90%입니다.초점의 크기는 약 0.5픽셀 크기(0.05° 미만)입니다.

망원경을 다른 고도 각도로 향하게 하면 중력 때문에 반사경이 이상적인 모양에서 벗어나게 됩니다.이러한 변형을 방지하기 위해 망원경에는 Active Mirror Control 시스템이 장착되어 있습니다.각 4개의 미러는 단일 패널에 장착되며, 프레임에서 방향을 조정할 수 있는 액추에이터가 장착되어 있습니다.

검출기의 신호는 162m 길이의 광섬유를 통해 전송됩니다.신호는 디지털화되어 32kB 링 버퍼에 저장됩니다.링 버퍼의 판독에 의해 데드 타임 20µs가 발생하며, 이는 설계 트리거 레이트가 1kHz일 때 약 2%의 데드 타임에 해당합니다.판독치는 PCI(MicroEnable) 카드의 FPGA(Xilinx) 칩에 의해 제어됩니다.데이터는 최대 20MB/s의 속도로 RAID 0 디스크 시스템에 저장되므로 1박에 ^[8]최대 800GB의 원시 데이터가 생성됩니다.

협력 기관

안개가 낀 밤에는 MAGIC의 액티브 컨트롤의 레이저 레퍼런스 빔을 볼 수 있었습니다.그러나 더 이상 작업에 필요하지 않습니다.

독일, 스페인, 이탈리아, 스위스, 크로아티아, 핀란드, 폴란드, 인도, 불가리아 및 아르메니아에 있는 20개 이상의 기관에서 온 물리학자들은 MAGIC을 사용하는 데 협력하고 있으며, 가장 큰 그룹은 다음과 같습니다.

스페인 피시카 달테스 에너지 협회(IFAE)
스페인 바르셀로나 대학교
스페인 마드리드 대학교 (Universidad Computense de Madrid)
스페인 아스트로피시카 데 카나리아스
스위스 취리히 ETHZ
UNIGE, 제네바, 스위스
이탈리아 파두아 대학교 디파르티멘토 디 피시카 및 INFN
핀란드 파이키외 투올라 천문대
이탈리아 시에나 대학교 디파르티멘토 디 피시카 및 INFN
이탈리아 우디네 대학교 디파르티멘토 디 피시카 및 INFN
TU 도르트문트 대학교, 독일
뷔르츠부르크 대학교
독일 막스 플랑크 물리학 연구소
스위스 취리히 입자 물리학 연구소
이탈리아 국립천체물리학연구소(INAF)
불가리아 소피아 원자력 연구소
크로아티아 MAGIC 컨소시엄(자그레브, 스플릿, 리예카, 리예카, 크로아티아)

「」를 참조해 주세요.

파벨 체렌코프

레퍼런스

^ "MAGIC 망원경의 기술 상태", MAGIC 콜라보레이션, Pro.국제우주선회의 2009, arXiv:0907.1211
^ Albert, J. (2006). "Variable Very-High-Energy Gamma-Ray Emission from the Microquasar LS I +61 303". Science. 312 (5781): 1771–3. arXiv:astro-ph/0605549. Bibcode:2006Sci...312.1771A. doi:10.1126/science.1128177. PMID 16709745.
^ Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Armada, A.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Coarasa, J. A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; et al. (2007). "Very High Energy Gamma-Ray Radiation from the Stellar Mass Black Hole Binary Cygnus X-1" (PDF). The Astrophysical Journal. 665: L51. arXiv:0706.1505. Bibcode:2007ApJ...665L..51A. doi:10.1086/521145.
^ Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Covino, S.; et al. (2008). "Observation of Pulsed -Rays Above 25 GeV from the Crab Pulsar with MAGIC". Science. 322 (5905): 1221–1224. arXiv:0809.2998. Bibcode:2008Sci...322.1221A. doi:10.1126/science.1164718. PMID 18927358.
^ Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; et al. (2008). "Very-High-Energy Gamma Rays from a Distant Quasar: How Transparent is the Universe?". Science. 320 (5884): 1752–4. arXiv:0807.2822. Bibcode:2008Sci...320.1752M. doi:10.1126/science.1157087. PMID 18583607.
^ Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bordas, P.; Bosch‐Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F.; De Angelis, A. (2008). "Upper Limit for γ‐Ray Emission above 140 GeV from the Dwarf Spheroidal Galaxy Draco". The Astrophysical Journal. 679: 428–431. arXiv:0711.2574. Bibcode:2008ApJ...679..428A. doi:10.1086/529135.
^ "Gamma Ray Delay May Be Sign of 'New Physics'".
^ ^a ^b Cortina, J.; for the MAGIC collaboration (2004). "Status and First Results of the MAGIC Telescope". Astrophysics and Space Science. 297 (2005): 245–255. arXiv:astro-ph/0407475. Bibcode:2005Ap&SS.297..245C. doi:10.1007/s10509-005-7627-5.

외부 링크

[1] "MAGIC 망원경의 기술 상태", MAGIC 콜라보레이션, Pro.국제우주선회의 2009, arXiv:0907.1211

[2] Albert, J. (2006). "Variable Very-High-Energy Gamma-Ray Emission from the Microquasar LS I +61 303". Science. 312 (5781): 1771–3. arXiv:astro-ph/0605549. Bibcode:2006Sci...312.1771A. doi:10.1126/science.1128177. PMID 16709745.

[3] Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Armada, A.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Coarasa, J. A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; et al. (2007). "Very High Energy Gamma-Ray Radiation from the Stellar Mass Black Hole Binary Cygnus X-1" (PDF). The Astrophysical Journal. 665: L51. arXiv:0706.1505. Bibcode:2007ApJ...665L..51A. doi:10.1086/521145.

[4] Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Covino, S.; et al. (2008). "Observation of Pulsed -Rays Above 25 GeV from the Crab Pulsar with MAGIC". Science. 322 (5905): 1221–1224. arXiv:0809.2998. Bibcode:2008Sci...322.1221A. doi:10.1126/science.1164718. PMID 18927358.

[5] Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antonelli, L. A.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bernardini, E.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bonnoli, G.; Bordas, P.; Bosch-Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; et al. (2008). "Very-High-Energy Gamma Rays from a Distant Quasar: How Transparent is the Universe?". Science. 320 (5884): 1752–4. arXiv:0807.2822. Bibcode:2008Sci...320.1752M. doi:10.1126/science.1157087. PMID 18583607.

[6] Albert, J.; Aliu, E.; Anderhub, H.; Antoranz, P.; Backes, M.; Baixeras, C.; Barrio, J. A.; Bartko, H.; Bastieri, D.; Becker, J. K.; Bednarek, W.; Berger, K.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Bock, R. K.; Bordas, P.; Bosch‐Ramon, V.; Bretz, T.; Britvitch, I.; Camara, M.; Carmona, E.; Chilingarian, A.; Commichau, S.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Costado, M. T.; Curtef, V.; Danielyan, V.; Dazzi, F.; De Angelis, A. (2008). "Upper Limit for γ‐Ray Emission above 140 GeV from the Dwarf Spheroidal Galaxy Draco". The Astrophysical Journal. 679: 428–431. arXiv:0711.2574. Bibcode:2008ApJ...679..428A. doi:10.1086/529135.

[7] "Gamma Ray Delay May Be Sign of 'New Physics'".

[Cortina_2004-8] Cortina, J.; for the MAGIC collaboration (2004). "Status and First Results of the MAGIC Telescope". Astrophysics and Space Science. 297 (2005): 245–255. arXiv:astro-ph/0407475. Bibcode:2005Ap&SS.297..245C. doi:10.1007/s10509-005-7627-5.

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