กล้องโทรทัศน์อิเล็กตรอนแบบแคลอริเมตริก

กล้องโทรทัศน์อิเล็กตรอนแคลอริเมตริก ( CALET ) เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศที่ใช้เป็นหลักในการสังเกตการณ์อิเล็กตรอนและรังสีแกมมา ที่มีความแม่นยำสูง โดยจะติดตามวิถีโคจรของอิเล็กตรอนโปรตอนนิวเคลียสและรังสีแกมมา และวัดทิศทางประจุและพลังงาน ซึ่งอาจช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของสสารมืด หรือแหล่งกำเนิด อนุภาคพลังงานสูงที่อยู่ใกล้เคียงได้[ 2 ]
ภารกิจนี้ได้รับการพัฒนาและสนับสนุนโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) โดยมีทีมงานจากญี่ปุ่น อิตาลี และสหรัฐอเมริกาเข้าร่วม ยาน CALET ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยยานส่งถ่าย H-II Kounotori 5 (HTV-5) ของ JAXA เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม 2558 และถูกนำไปติดตั้งบนโมดูล Kiboของญี่ปุ่นบนสถานีอวกาศนานาชาติ
ภาพรวม

CALET เป็น ภารกิจทาง ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ค้นหาสัญญาณของสสารมืดและให้การวัดโดยตรงที่มีพลังงานสูงสุดของ สเปกตรัม อิเล็กตรอนรังสีคอสมิกเพื่อสังเกตแหล่งกำเนิดการเร่งอนุภาค พลังงานสูง ในบริเวณกาแล็กซีของเรา[ 4 ] [ 5 ]ภารกิจนี้ ได้รับการพัฒนาและสนับสนุนโดยองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) โดยมีทีมงานจากญี่ปุ่น อิตาลี และสหรัฐอเมริกาเข้าร่วม ภารกิจนี้มุ่งทำความเข้าใจกลไกการเร่งอนุภาคและการแพร่กระจายของรังสีคอสมิกในกาแล็กซีของเรา เพื่อระบุแหล่งกำเนิดการเร่ง องค์ประกอบทางเคมีของรังสีคอสมิกตามพลังงาน และอาจเปิดเผยธรรมชาติของสสารมืด[ 2 ]แหล่งกำเนิดดังกล่าวดูเหมือนจะสามารถเร่งอนุภาคให้มีพลังงานสูงกว่าที่นักวิทยาศาสตร์บนโลกสามารถทำได้โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาค ที่ใหญ่ที่สุด การทำความเข้าใจว่าธรรมชาติทำเช่นนี้ได้อย่างไรมีความสำคัญต่อการเดินทางในอวกาศและมีแอปพลิเคชันที่เป็นไปได้บนโลก[ 2 ]หัวหน้าโครงการ CALET คือ Shoji Torii จากมหาวิทยาลัยวาเซดะประเทศญี่ปุ่น จอห์น เวเฟล เป็นหัวหน้าทีมวิจัยร่วมจากสหรัฐอเมริกา และเพียร์ เอส. มาร์รอคเคซี เป็นหัวหน้าทีมวิจัยร่วมจากอิตาลี
แตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์แบบออปติคอล CALET ทำงานในโหมดการสแกน โดยจะบันทึกเหตุการณ์รังสีคอสมิกแต่ละครั้งที่เข้ามาในขอบเขตการมองเห็น และกระตุ้นตัวตรวจจับให้ทำการวัดรังสีคอสมิกในย่านพลังงานสูงมากถึงระดับเทราอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV, หนึ่งล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ) [ 5 ] การวัดเหล่านี้จะถูกบันทึกไว้บนสถานีอวกาศและส่งไปยังสถานีภาคพื้นดินที่มหาวิทยาลัยวาเซดะเพื่อทำการวิเคราะห์[ 6 ] CALET อาจให้หลักฐานของการปฏิสัมพันธ์ที่หายากระหว่างสสารและสสารมืดโดยการทำงานร่วมกันกับเครื่องวัดสเปกตรัมแม่เหล็กอัลฟา (AMS) ซึ่งอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติเช่นกัน โดยAMSกำลังมองหาโพซิตรอนและแอนติโปรตอนเพื่อระบุสสารมืด[ 2 ]การสังเกตการณ์จะดำเนินการนานกว่า 5 ปี[ 7 ]
CALET ประกอบด้วยอุปกรณ์ย่อย CIRC (กล้องอินฟราเรดขนาดกะทัดรัด) เพื่อสังเกตพื้นผิวโลกเพื่อตรวจจับไฟป่า[ 8 ]
วัตถุประสงค์
วัตถุประสงค์คือเพื่อให้เข้าใจสิ่งต่อไปนี้: [ 9 ]
- ที่มาและกลไกการเร่งความเร็วของ รังสีคอสมิกพลังงานสูงและรังสีแกมมา
- กลไกการแพร่กระจายของรังสีคอสมิกไปทั่วกาแล็กซี
- เอกลักษณ์ของสสารมืด
ในฐานะหอดูดาวรังสีคอสมิก CALET มีเป้าหมายที่จะชี้แจงปรากฏการณ์อวกาศพลังงานสูงและสสารมืดจากสองมุมมอง มุมมองแรกคือ การสร้าง และการทำลายอนุภาคในสาขาฟิสิกส์อนุภาค (หรือฟิสิกส์นิวเคลียร์ ) และมุมมองที่สองคือการเร่งความเร็วและการแพร่กระจายของอนุภาคในสาขาฟิสิกส์อวกาศ
ผลลัพธ์
CALET เผยแพร่ข้อมูลครั้งแรกเกี่ยวกับเหตุการณ์รังสีคอสมิกอิเล็กตรอนและโพซิตรอนจำนวนครึ่งล้านครั้งในปี 2017 โดยพบดัชนีสเปกตรัมที่ −3.152 ± 0.016 เหนือ 30 GeV [ 10 ] [ 11 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- "สถานะและประสิทธิภาพของกล้องโทรทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแคลอริเมตริก (CALET) บนสถานีอวกาศนานาชาติ" (PDF) โดย โรเบอร์ตา สปาร์โวลี
- เอกสารแนะนำโครงการ CALET ฉบับภาษาอังกฤษ (PDF) จาก JAXA