gamma-ray space telescope andreas kornmayer 19.12.08
Post on 05-Apr-2015
118 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Gamma-Ray Space Telescope
Andreas Kornmayer 19.12.08
GliederungGeschichte der Gamma-AstronomieEGRET-Excess
Das NeutralinoNeutralino AnnihilationKosmologisches ModellInterpretationFolgen
Fermi ( Gamma Ray Space Telescope)GBMLATVergleich: EGRET und LAT
Aussichten
Geschichte der Gamma-Astronomie1950er: Vorhersagen über
Gammastrahlenemission unserer Galaxis
1962: Mit Ranger-3 wird die diffuse Gamma-Hintergrundstrahlung entdeckt
1967: Die Satelliten Vela 4a und b beobachten den ersten Gamma-Ray Burst
70er-90er:Diverse Teleskop, Ballon oder Satelliten gestützte Experimente
(COS-B, Whipple …)
Geschichte der Gamma-Astronomie1991: CGRO wird gestartet. An Bord:
BATSE – Burst And Transient Source Experiment
OSSE – Oriented Scintillation Spectrometer Experiment
COMPTEL – COMPton TELescope EGRET – Energetic Gamma Ray Experiment
Telescope
EGRET Daten
Dritter EGRET Katalog: 271 Punktquellen
Der EGRET-ExcessÜberschuss in allen
Himmelsrichtungen vorhanden
Beiträge zum Modell: Inverse
Comptonstreuung Bremsstrahlung Pionzerfall
Dunkle MaterieLösung für
Rotationskurven der Galaxien
Gesamtmasse des Universums
Überschuss der diffusen Gammastrahlung über1 GeV???
Supersymmetrie
Das Neutralino (χ)Linear Kombination von Photino, Zino und
HiggsinoAnnahmen:
MassivSchwach wechselwirkendNeutralSpin ½ Majorana Teilchen
Sein eigenes AntiteilchenKann mit sich selbst annihilieren
...
versumfrühen Uni Im
nnnnnePP
s
cm
Hn3
26102 v
v
out-Freeze
DichteRelikt
Neutalino Annihilation
Interpretation des ÜberschussesForm des Hintergrundes
aus Fixed-Target pp Kollisionen
Form der DMA aus Elektron-Positron-Vernichtung
2 Parameter Fit
WIMP-Masse ≤ 70 GeV Substruktur in
Galaktischer Ebene
Ringstruktur der Dunklen Materie
KritikOccam`s Racor
Fehler in der Modellierung des Hintergrundes
Systematischer Fehler in der Kalibrierung des Detektors
MissionsdatenGewicht: 4303 kgGröße: 2,8 m
hoch2,5 m Ø
Energieverbrauch:1500 Watt
Orbit: 560 km Am 11. Juni 2008
von Cape Canaveral gestartet
Anforderungen an die InstrumenteLarge Area Telescope (LAT)
GLAST Burst Monitor (GBM)
Großes „Blickfeld“, über 2 sr
Messgenauigkeit von 1 arcmin
Energiebereich von 30 MeV bis 300 GeV
Kurze MesszeitenLange LebensdauerFähigkeit die Signale der
Kosmischen Strahlung zu verwerfen
Überwachung des gesamten Himmels zu jedem Zeitpunkt
Großes EnergiespektrumGute Zeitauflösung
GLAST Burst Monitor (GBM) 12 NaI und 2 BGO
Szintillatoren Energiebereich: 8 keV bis 30
MeV Dünne Form und
AusrichtungRichtungsbestimmung möglich
Gamma-Ray Bursts Sonneneruptionen …
Large Area Telescope (LAT)Silizium-Streifen-
DetektorenAntikoinzidenz
Detektor (ACD)KalorimeterSystem zur
Datengewinnung
Wie entsteht ein Signal?1) γ tritt in LAT ein2) Paarbildung an
Wolframfolie3) Spurdetekor kann
Flugbahn des e+-e—
Paares verfolgen4) Energiebestimmung im
Kalorimeter5) Teilchen der Kosmischen
Strahlung erzeugen Signal in ACDVeto
Vergleich: EGRET und LAT
EGRET LATEnergy Range 20 MeV bis 30 GeV 20 MeV bis 300 GeVField of View 0.5 sr 2.4 srAngular Resolution 5.8° (100 MeV) < 3.5° (100 MeV)
< 0.15° (>10 GeV)Peak Effective Area 1500 cm2 13000 cm²Point Source Sensitivity 5 10-8 cm-2 s-1 0.16 10-8 cm-2 s-1
Deadtime per Event 100 ms < 100 μs
Aussichten
QuellenSander, Christian: Interpretation des Überschusses in
diffuser galaktischer Gamma-Strahlung oberhalb 1 GeV als Annihilationssignal Dunkler Materie
Vorlesung Kosmologie WS08/09 Prof. de Boerhttp://fermi.gsfc.nasa.gov/http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/
index.html
top related