切伦科夫望远镜阵列(CTA)是全球新型的陆基伽马射线探测器阵列,用以对高能天体物理学、宇宙学和基础物理学,尤其是宇宙中最耗能的现象作进一步的研究。
斯洛文尼亚与CTA的不解之缘
如果我们有伽玛射线般的视力
各种能量的光子涌入宇宙,有无线电波、可见光、远红外光,X射线和伽马射线。
伽玛射线是电磁辐射的最活跃形式,其能量是可见光的万倍。如果人类具有伽马射线般的视力,那么我们就会看到完全不同的夜空。寻常的远景,像是行星、恒星和星系会不断变化、闪烁,中子星、黑洞、超新星和活跃星系的中心将一览无余。
准备停放LST-1天线
图片来源:Manuela Mallamaci(https :// www.flickr.commphotosscta_observatory)
从太空发出的伽玛射线大部分被地球的大气吸收。这就是为什么从19世纪60年代直到最近,伽玛射线天文学都依赖于在整个或大部分大气中使用探测器,像是气球、飞机或航天器。各种极端的天体物理过程都能够产生高能量(VHE)的伽玛射线辐射,来源包括超新星,宇宙射线与星际气体的相互作用以及高能电子与磁场的相互作用。
极端情况下,VHE伽玛射线源于新生的高密度天体,例如黑洞或中子星,它们可以产生带电粒子流。这些粒子流以接近光速的速度飞行,又可以产生VHE光子。尽管如此,理论上VHE伽玛射线还有其他来源,例如逆康普顿散射,光子与高能电子碰撞并在此过程中获取能量。
切伦科夫望远镜阵列
研究人员和科学家可以利用陆基的切伦科夫望远镜阵列(CTA)探测伽马射线。这是一个新的项目,这种传感阵列比目前的地面探测器灵敏十倍,在探测伽玛射线方面也更为精确。具体来说,CTA涵盖20 GeV至300 TeV的能量范围,并采用100多种不同尺寸的望远镜,如大型(LST, 8台设备,高于10 TeV)、中型(MST, 40台设备, 100 GeV至10 TeV)和小型(SST, 70台设备,低于100 GeV)。
图片来源:CTAO(https :// www.flickr.commphotosscta_observatory)
这些望远镜将被建造在北半球和南半球的不同地方。大部分CTA北半球阵列将位于西班牙拉帕尔玛岛上的Roque de Los Muchachos天文台,而大部分南半球阵列将位于智利北部欧洲南部天文台的Paranal天文台附近。
该项目估值3亿欧元。目前,CTA天文台gGmbH(https : //www.cta-observatory.org/)管理该项目的各项活动,旨在建立欧洲研究基础设施联盟,监督CTA的设计和建设。通过分析和展开站点准备工作,所有拟议的望远镜设计都已用作工作原型。
斯洛文尼亚与CTA的缘分
斯洛文尼亚与CTA的联系分为两部分。
自2015年以来,作为DESY Zeuthen研究所的分包商,Cosylab一直致力于控件阵列软件的原型开发,为CTA项目做贡献。该软件现在称为ACADA(阵列控件和数据采集)系统。
图片来源:Cosylab
但是,从2018年起,斯洛文尼亚成为了CTA天文台理事会的成员,由新戈里卡大学(University of Nova Gorica)代表出席理事会。2019年11月7日,诺瓦戈里卡大学和商会科学技术协会组织了一次研讨会,所有对CTA项目感兴趣的高科技中小企业(包括Cosylab)都有机会向CTAO的代表们介绍各自的工程能力、资源、经验和技术。研讨会还进行了热烈的圆桌讨论。
斯洛文尼亚加入欧洲研究基础设施联盟,使包括Cosylab在内的斯洛文尼亚企业能够直接为CTA的建设做出贡献。而在建设完成后,斯洛文尼亚的科学家也能访问CTA。
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