100 likes | 193 Views
Ultra nagy energiájú gamma sugárzás forrásai, detektálásuk és jelentőségük. Készítette: Móring Zsófia Samu Gyula. Gamma fotonok. Gerjesztett atommagok gamma-bomlása során keletkeznek Nagyenergiájú: 30MeV-tól 30GeV-ig Ultra nagy energiájú: 30GeV-30TeV között
E N D
Ultra nagy energiájú gamma sugárzás forrásai, detektálásuk és jelentőségük Készítette: Móring Zsófia Samu Gyula
Gamma fotonok • Gerjesztett atommagok gamma-bomlása során keletkeznek • Nagyenergiájú: 30MeV-tól 30GeV-ig • Ultra nagy energiájú: 30GeV-30TeV között • Forrásai: világűrben lejátszódó jelenségek, amik a fekete lyukakkal kapcsolatosak
Ultra nagy energiájú gamma fotonok keletkezése • Relativisztikus jet • Fekete lyuk forgástengelyére illő plazmasugár • Bennük az elektronok kölcsönhatnak a saját fékezési sugárzásukkal -> inverz Compton-szórás • Megfgyelés helyzete (bezárt szög, relatív sebesség) sokat számít
Ultra nagy energiájú gamma fotonok keletkezése • Kozmikus sugárzás • Protonból és könnyebb atommagokból áll • Nagyenergiájú sugárzás • Szupernóvákból és aktív galaxis magokból származik • Űrben lévő anyaggal ütközve semleges pi mezonokat (pionokat) képez gamma-sugarak
Ultra nagy energiájú gamma fotonok érzékelése • Air showers
Ultra nagy energiájú gamma fotonok érzékelése • Cserenkov-sugárzás • Gyorsan mozgó töltött részecskék okozzák egy dielektrikumban (pl. az elektron a levegőben) • Szekunder elektronok: 10-20 ns kék villanás, 10 km magasan a legintenzívebb • IACT: ezt a sugárzást mérő teleszkóp
Ultra nagy energiájú gamma fotonok érzékelése • 3 működő létesítmény (2012): High Energy Spectroscopic System (H.E.S.S.) Namíbia • Mért jel túlnyomó része kozmikus sugárzásból származik • Kapott kép alakban és orientációban is eltér a kozmikus sugárzás és a gamma-sugárzás esetén, így megkülönböztethetők egymástól • Cserenkov-sugárzás: látható/UV tartományba esik->a detektorok tiszta, sötét égbolt mellett működnek jól
Ultra nagy energiájú gamma fotonok forrásai • Extragalaktikus források: kb. 50 db (2012) • Blazárok: (pl.: Markarian 501) • Csillagszülő galaxisok: (pl.: M 82)
Ultra nagy energiájú gamma fotonok forrásai • Galaktikus források: kb. 80 darab • A galaxis magja: • sugárzásának hasonló a mechanizmusa, mint a csillagszülő galaxisoknál • Szupernóva maradványok: • Tágulásuk közben ütköznek az őket körülvevő csillagközi médiummal->a lökésfronton részecskéket gyorsítanak • Gyorsított hadronok más részecskékkel ütközve semleges pionokat képeznek, amelyek egyből gamma-fotonokká bomlanak • Kettős csillagok: • 4 fajta • tartalmaz egy neutroncsillagot • első Tejútrendszeren belüli forrása az ultra nagy energiájú gamma-sugárzásnak