Fermi Gamma-Ray Space Telescope

Das Weltraumteleskop für Fermi Gammastrahlen-Weltraumteleskop ist ein großer Bereich für die Detektion von Gammastrahlung, der Gegenstand eines Experiments im Jahr 2001 von der NASA genehmigt, um die Zusammenarbeit in der die Raumfahrtagenturen aus Italien, Frankreich, Japan und Schweden. Entwickelt für die Untersuchung der von Himmelskörpern im Bereich von Energien zwischen 8 keV und 300 GeV umfasst das Observatorium zwei wissenschaftliche Instrumente emittierten elektromagnetischen Strahlung:

  • der "Teleskop der großen Fläche", empfindlich auf Gammastrahlung zwischen 20 MeV und 300 GeV;
  • der "Detektor für Gammablitze" für die Untersuchung der Übergangsphänomene bei relativ niedrigen Energien.
  • Die "Anti-Koinzidenzdetektor" aus einem Dutzend Natriumiodid Detektoren empfindlich auf Gammastrahlung von Energie zwischen einstausendeins Mio. eV mehr als zwei Detektoren gemacht germanato Wismut rilevari Lage, Ausbrüche von Energie gleich 30 Millionen Elektronenvolt.

Der Start des Teleskops fand am 11. Juni 2008 um 18:05 Uhr MEZ mit einer Delta II Rakete vom Kennedy Space Center. 26. August 2008 Die NASA hat das Observatorium Fermi Gamma-Ray Space Telescope genannt, zu Ehren von Enrico Fermi.

Die Profi-Bewertung 2014 Die NASA hat die Verlängerung der Fermi 2018 vorgeschlagen, mit einer Übergangsregelung im Jahr 2016.

Large Area Telescope

Anstelle von sichtbarem Licht, die Photonen mit sehr hoher Energie mit Materie wechselwirken in erster Linie durch den Prozess der Erzeugung von Elektron-Positron-Paare. Dieser grundlegende Unterschied liegt in der Wirkungsweise spiegelt die zugrunde liegenden Large Area Telescope, dass in der Tat, mehr wie die Versuchsvorrichtung für die Hochenergiephysik von großen Teilchenbeschleunigern, die ein Teleskop im eigentlichen Sinne verwendet. Genau wie ein Teleskop, ist es jedoch für die Untersuchung von Himmelsquellen mit einer anderen Wellenlänge ausgebildet ist, wenn auch.

Die LAT wird durch eine 4x4 Matrix von identischen Modulen genannt Türmen besteht. Jeder Turm wird wiederum von einem Plotter-Konverter an das Silicium und ein elektromagnetisches Kalorimeter, Cäsiumjodid besteht. Die Gammastrahlen, dass Auswirkungen auf den Detektor in Elektron-Positron-Paare in Wolfram umgewandelt; die Paare wiederum durch Siliziumdetektoren aufgespürt und im Kalorimeter absorbiert. Der Plotter wird durch ein Sieb von Antikoinzidenz für Hintergrund Abstoßung von geladenen Teilchen, die in einer niedrigen Umlaufbahn viel zahlreicher sind als die Gamma-Strahlen, die LAT ist entworfen, um zu erfassen, umgeben.

Die italienische Zusammenarbeit, die von der italienischen Raumfahrt, dem Nationalen Institut für Astrophysik und dem Nationalen Institut für Kernphysik unterstützt, hat die Verantwortung für den Bau und die Prüfung des Silizium-Tracker hatten und sich aktiv an der wissenschaftlichen Auswertung der Daten der Mission tätig.

Das LAT ist empfindlich gegenüber Gamma-Strahlung im Energiebereich von 20 MeV und 300 GeV. Es hat ein Sichtfeld von etwa 2,5 SR, was etwa ein Fünftel des Himmels entspricht. Im Nennbetrieb beobachtet jeden Punkt am Himmel für ca. 35 Minuten alle drei Stunden. Die ausgezeichnete Energieauflösung, zeitliche und eckige, große effektive Fläche und Ausfallzeiten extrem niedrigen Ergebnis in einen Quantensprung in der Empfindlichkeit um fast zwei Größenordnungen als der direkte Vorgänger.

Ab 1. Januar 2014 die Mission so Beobachtungsfokussierungsbereich des galaktischen Zentrums verändert, aber noch beibehalten vollständige Abdeckung des Himmels.

Mission und wissenschaftlichen Ziele

Die Gammastrahlen, die ihrer Natur nach sind in der Lage Kreuzung kosmologischen Distanzen und werden nicht von den Magnetfeldern, für die ermöglichen, die heftigsten Erscheinungen, die in der Natur bis zu den Enden des sichtbaren Universums auftreten studieren umgelenkt wird. Sie sind jedoch in der oberen Atmosphäre, wobei ihre Studie erfordert den Einsatz von Weltraumteleskopen aufgenommen.

Die Mission wurde konzipiert und für ein Minimum von fünf Jahren ausgelegt. Die wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der Fermi-Teleskop sind:

  • die Untersuchung der Mechanismen der Teilchenbeschleunigung und Emission elektromagnetischer Strahlung in aktiven Galaxienkernen, Pulsare und Supernova-Überreste;
  • die Untersuchung der nicht identifizierten Gammaquellen und Gammastrahlung diffuse galaktische und extragalaktische;
  • die Untersuchung der Frage in sehr hochenergetischer Gamma Lampi oder Gammablitz;
  • der indirekte Nachweis von Dunkler Materie, durch seine Zerfall oder Vernichtung in Photonen oder Elektronen und Positronen.

Alle wissenschaftlichen Daten werden in Echtzeit veröffentlicht und auf den gesamten wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt werden.

Wissenschaftliche Entdeckungen

Die wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckungen des Observatoriums sowie in internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht, sind in der Regel Gegenstand von Pressemitteilungen gewidmet. Im Folgenden sind die wichtigsten.

  • 16. Oktober 2008: die Entdeckung eines Pulsars in der Supernovaüberrest CTA1 durch den Impuls in Gammastrahlen.
  • 6. Januar 2009: Entdeckung von 12 neuen Pulsaren reichen und Detektion anderer Pulsare 18 Hinweise auf andere Wellenlängen.
  • 19. Februar 2009: Beobachtung der stärkste Gammablitz immer erkannt.
  • 11. März 2009: Himmelskarte Bereich basierend auf Daten in der ersten dreimonatigen Mission gesammelt.
  • 4. Mai 2009: Messung des Spektrums des elektronischen Bauteils von hochenergetischen kosmischen Strahlung.
  • 3. Juli 2009: Entdeckung einer neuen Population von Pulsaren.
  • 7. Dezember 2009: Der Quasar 3C454.3 wird der Quellbereich heller Himmel.
  • 18. Dezember 2009: die Entdeckung der zahlreichen Neutronensterne, die Gammastrahlung gepulst haben, sind aber nicht in Funk gesehen geht auf die von der Wissenschaft von den 10 bedeutendsten Entdeckungen der 2009 veröffentlichten Liste.
  • 6. Januar 2010: Funkabdeckung von unbekannten Quellen Fermi zeigt die Anwesenheit von vielen neuen Pulsaren sehr schnell, einige von ihnen in ähnlich der genannten schwarzen Witwe binären Systemen. Es ist eine revolutionäre Errungenschaft sowohl Gammaastronomie, sowohl für Radioastronomie und der Untersuchung von Pulsaren recycelt.
  • 16. Februar 2010: ergab die Gammastrahlung aus der Supernovaüberrest Haus demonstriert die fortgesetzte Beschleunigung der kosmischen Strahlung.
  • 17. Februar 2010: Massive Multi-Wellenlängen-Studie der Galaxie 3C279 zeigt die Wicklung von Magnetfeldern in den durch das zentrale Schwarze Loch erzeugten Strahlen.
  • 1. April 2010: Entdeckung der Gammaemission Lappen der Radiogalaxie Centaurus A.
  • 12. August 2010: die Entdeckung der Gammaemission Nova Cygni, explodierte im März 2010 wird von Science veröffentlicht.
  • 9. November 2010: Fermi zeigt zwei gigantische Strukturen, die 25.000 Lichtjahre oberhalb und unterhalb der galaktischen Ebene zu erweitern. Diese beiden Strukturen, genannt "Blasen Fermi", könnte der Überrest einer Eruption vom galaktischen Zentrum ist vor Millionen von Jahren.
  • 17. November 2010: Studium der Kleinen Magellanschen Wolke. Die Durchflussbereich Punkte niedriger auf einen Wert, der Dichte der kosmischen Strahlung signifikant niedriger als in der Milchstraße erfasst.
  • 6. Januar 2011: Agile und Fermi sind zusammen in der Zeitschrift Science die Entdeckung der Variabilität reichen von der Krebs-Nebel im September 2010 aufgenommen.
  • 10. Januar 2011: Fermi enthüllt Antimaterie von terrestrischen Gammablitze erzeugt, die Blitze durch die großen Gewitterwolken in den äquatorialen Gebieten erzeugten Gammastrahlen.
  • 25. Januar 2011: Die American Astronomical Society verleiht den Bruno Rossi Teams Fermi
  • 11. Mai 2011: Der Krebsnebel erhöht seine Durchflussbereich von etwa einen Faktor 5.
  • 29. Juni 2011: Fermi beobachtet die Emission von Gammastrahlen von einem binären System durch den Pulsar PSR B1259-63 und LS 2883, ein Stern 24 mal schwerer als die Sonne gebildet Pulsar, der um den Stern mit einer Frist von 3 dreht. , 4 Jahre alt ist nahe der Stern bei einem Abstand von weniger als der, der Venus von der Sonne kommen, trennt, und es wird angenommen, daß die Gammastrahlung wird durch die Wechselwirkung des Pulsgeber mit der Scheibe von den Stern umgebende Materie verursacht.
  • Juli 2011: Es erscheint die zweite Katalog von Fermi mit zwei Jahren der Daten erkannt Gammaquellen. Seit Beginn der Mission hat die Satelliten auch im Jahr 1873 Quellen identifiziert. Eine riesige Menge im Vergleich zu dem, was es war das Archiv von Hochenergiequellen vor seiner Markteinführung: weniger als 300. Unter den Quellen katalogisiert, gut tausend sind aktive galaktische Kerne, aber das Archiv gibt es hundert Pulsare, Neutronensterne rotieren sehr schnell um die eigene Achse, und viele Supernovaüberreste, wie Nebula Granchio.Restano jedoch noch knapp 600 Quellen identifiziert werden.
  • 13. Oktober 2011: Die Studie von Hunderten von aktiven Galaxie gibt es eine klare Korrelation zwischen der in Funkreichweite Messstrom und der Nachweis, dass die Radiostrahlung ist der Emissionsbereich aus den Düsen der in den Löchern Schwarze superrmassivi hergestellt relativistischer Teilchen entstehen, Zentren von Galaxien.
  • 3. November 2011: der Graf von Pulsaren Bereich erreicht 100. Es gibt drei Familien von Neutronensternen, die in gleicher Weise für diese Leistung neben der Pulsar "normal", finden wir die schnelle Pulsar und Pulsar Radiostrahlung, beitragen, aber nicht vorhanden sind gesehen Pulsen direkt in Gammastrahlen. Beachten Sie, dass etwa die Hälfte der Produkte im Katalog sind nicht vor dem Start von Fermi bekannt. Zusammen mit Radio ruhig, sie entdeckt wurden Groschen neuen Pulsar schnell gehen, um mit Radioteleskopen bei nicht identifizierten Gammaquellen stöbern.
  • 24. November 2011: Der Emissionsbereich durch Fermi LAT-Region in Cygnus abgebildet ermöglicht es uns, "sehen", zum ersten Mal eine Region, in der junge kosmische Strahlen werden durch turbulente Bewegungen des interstellaren Mediums überwältigt, so wie er Enrico Fermi etwa sechzig vorgestellt hatte 'vor Jahren.
  • 14. Dezember 2011: Fermi enthüllt die Gamma-Emission aus der Supernova-Tycho.
  • 7. März 2012: Im Anschluss an die intensiven Strahlen aufgezeichnet 7. März 2012, die Sonne, für einen Tag ist die hellste Quelle von Gammahimmel.
  • 12. März 2012: eine der hellsten Quellen noch nicht identifiziert das Fermi-Katalog erweist sich als eine binäre Quelle sein, die erste stellte sich heraus, aus dem Datenbereich.
  • 25. Oktober 2012: Zum ersten Mal ist es zeigt das Vorhandensein eines schnellen Pulsar nur aus dem Datenbereich und Informationen über die Variabilität der periodischen optischen Gegenstück. Es ist J1311-3433, ein Pulsar mit einer Periode von nur 2,5msec im binären System schmalsten bekannt. Das leichte Begleitstern es dauert nur 93 Minuten, um seine Umlaufbahn zu vervollständigen. Das gesamte System kann innerhalb Ihrer Sun. enthalten sein
  • 8. Januar 2013: Gammastrahlen von einer fernen Galaxie emittiert wurden durch die Instrumente an Bord der NASA-Satelliten Fermi identifiziert. Aber im Gegensatz zu den Bestimmungen der aktuellen Theorien, der Region, aus der sie stammen diese intensive Energieproduktion nicht die supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie übereinstimmen, aber es ist 70 Jahre Licht.
  • 14. Februar 2013: Fermi bestätigt und bereichert durch Satelliten AGILE erkannt: Supernova-Überreste beschleunigt Protonen. Dies wurde durch die Gamma-Strahlung ergab.
  • 27. April 2013: der Detektor LAT Satelliten Fermi NASA hat festgestellt, Gamma Ray Burst immer mehr Energie aufgenommen, in einer fernen Galaxie 3,6 Milliarden Lichtjahre entfernt, eine Strecke viel näher als GRB zuvor aufgezeichnet. Das Phänomen ist mit einer Nova verbunden.
  • 28. Juni 2013: Ist der Katalog der Quellen von Gammastrahlung von der LAT bei Energien oberhalb von 10 GeV nachgewiesen veröffentlicht. Der Katalog enthält mehr als 500 Objekte, meist aktive galaktische Kerne oder blazar.
  • 5. September 2013: Fermi zeigt eine Abnahme der Durchflussbereich vom PSR J2021 + 4026, ohne einen Pulsar Funkemissionsbereich, der im Bereich des Swan liegt und ähnelt Geminga. Es scheint weniger gut eine der Eigenschaften zugeschrieben, bis jetzt auf die Frage der Gammastrahlung eines Neutronensterns zu sein: seine Beständigkeit.
  • 24. September 2013: wird LAT veröffentlicht den zweiten Katalog von Pulsaren. Es enthält 117 Neutronensterne als Quellen für gepulste Gammastrahlung offenbart; Von diesen sind 42 in Funk beobachtet junge Pulsare, 35 sind ohne junge Pulsar Radioemissionen und die restlichen 40 sind Pulsare sehr schnell, die Hälfte davon wurden in Radio Beobachtung neue Quellen entdeckt, durch LAT aber keine Identifikations anderen Wellenlängen detektiert .
  • November 2013: wird die enorme Menge an Daten aus der Studie der Gammastrahlenausbruch GRB 130427A gesammelt veröffentlicht. Es ist das Ereignis, das die höchsten Energiephotonen je beobachtet, und in Gammastrahlung für mehr als 20 Stunden glänzte produziert.
  • Januar 2014: Fermi macht die ersten Beobachtungen reichen einer Gravitationslinse. Eine wichtige Erkenntnis, die neue Möglichkeiten eröffnet für die Forschung, insbesondere die Beobachtungen der Regionen der Emissionen in der Nähe von supermassiven Schwarzen Löchern.
  • Februar 2014: die Entdeckung der Gammastrahlung aus dem Pulsar schnell ist eine der überraschendsten Ergebnisse des Fermi-Mission. Der Pulsar schnell, im Bereich unbekannt vor 2008, sind nun die größte Klasse in der Familie von Pulsaren Bereich.
  • Juli 2014: Ende Juni 2013, eine eigentümliche Doppelsternsystem von einem der beiden Himmelskörper ist ein schnell rotierender Neutronenstern, der PSR J1023 + 0038 zeigte eine plötzliche Änderung in seinen Eigenschaften wie nie beobachtet worden. Das Funksignal von der Pulsar ist verschwunden, aber zur gleichen Zeit das System seine Helligkeit in Gammastrahlen fünfmal erhöht.
  • 1 August 2014: Die Entdeckung von Gammastrahlung in Verbindung mit der maximalen Emission von einer Handvoll von optischen Nova und einer der auffälligsten Ergebnisse der Fermi Mission.


Katalog Quellen

  • Der Referenzkatalog von Gammastrahlenquellen durch Fermi LAT erfasst wird, auf der NASA-Website LAT 2-Jahres-Point Source Katalog verfügbar
  • Der Katalog AGN Referenz ist auf der Website "Das Smithsonian / NASA Astrophysics Data System"
  • Der Pulsar Katalog Referenz ist auf der Website "Das Smithsonian / NASA Astrophysics Data System"
  • Der Katalog von Quellen bei Energien oberhalb von 10 GeV Referenz erkannt ist auf der Website "Das Smithsonian / NASA Astrophysics Data System"
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