Agile (satelita) – Wikipedia

ZRĘCZNY (Astoriveist Gamma ze zdjęciami światła) to sztuczny satelita, który wytwarza obrazy nieba w przedziale energetycznym między 30 meV a 50 GeV (promienie gamma o wysokiej energii) oraz w jednym od 18 do 60 keV (x -szaleństwa wysokiej energii) .

Agile to całkowicie włoska misja naukowa (zaproponowana w czerwcu 1997 r. Do ASI i wybrana w grudniu tego samego roku), która urodziła się ze współpracy Italian Space Agency (ASI), National Astrophysics Institute (INAF), L National Institute fizyki jądrowej (INFN) i różnych włoskich uniwersytetów.

Oprzyrządowanie Agile opiera się na silikonowym ciągniku opracowanym przez włoskie warsztaty FN. W Tratier, składającym się z kilku detektorów wolframowych i detektorów krzemowych, promienie gamma zmaterializują się w pary elektro-Posiatron, z której trajektorii możliwe jest odtworzenie kierunku przybycia i energii fotonu wypadku. Instrument jest kompaktowy, bardzo lekki, waży tylko 130 kg i ma ogromne pole widzenia, które obejmuje około 1/5 całego sklepienia niebieskiego. Powyżej tratier jest umieszczany nad Supergile, detektor X -Bray, podczas gdy pod tratierem minialorymetr jest zamontowany w celu pomiaru energii fotonów gamma. Całkowita masa satelity wynosi 350 kg.

Zaangażowanie przemysłowe spowodowało, że przestrzeń Carlo Gavazzi (wówczas ogólna firma Space, obecnie OHB Italia), Thales Alenia Space (dla sprzętu wyprodukowanego w Milan Office, Ex Laben), Rheinmetall i Telespazio (szef segmentu segmentu jako aspekt segmentu jako Ziemia sprzętu).

Koordynatorem (PI, głównym badaczem) Misji Agile jest Marco Tavani, od 2020 r. Prezydent INIF.

Narzędzia Agile zostały zaprojektowane do uzyskania:

• Duże pole widzenia zarówno dla teleskopu zasięgu, jak i dla teleskopu X w obrazach
• Bezprecedensowa pojemność czasu: oprócz skrócenia czasu martwego do zaledwie 200 mikrosekund, zwinny mierzy czas przybycia każdego fotonu z dokładnością 2 mikrosekund
• Doskonałe obrazy w paśmie energetycznym od 100 MeV do 50 Gev, które w przypadku energii ponad 300 MeV pozwalają umieścić źródło zasięgu z błędem od 6 do 20 minut łuku. Dobra wrażliwość na fotony energetyczne od 30 do 100 MeV, uzyskane z efektywnym obszarem większym niż 200 cm² dla energii przekraczającej 30 MeV
• Bardzo szybka reakcja na przejściowe zjawiska w paśmie gamma i na błyski gamma uzyskane z programem szybkiej analizy i koordynacją z obserwacjami Ziemi i innych satelitów
• Dokładna lokalizacja (w ciągu 2 lub 3 archinomutów) dla lamp błyskawicznych i innych przejściowych zdarzeń
• Możliwość monitorowania nieba na bardzo długą skalę w celu zbadania wszelkich zmian przepływu ze źródeł X i

Agile został wydany 23 kwietnia 2007 r. Wraz z indyjskim przewoźnikiem PSLV z bazy Sriharikota. Satelitę wstawiono na prawie równikową orbitę o wysokości 540 km z nachyleniem 2,3 °, która jest przeżywana w około 90 minut. Dane, pobrane raz na orbitę, gdy satelita znajduje się w spodziewaniu Centrum Kosmicznego Luigi Broglio w Malindi w Kenii, są natychmiast wysyłane do Włoch Szybkie spojrzenie .

Po około sześciu miesiącach poświęconych kontroli na orbicie i kalibracji na źródłach odniesienia nieba gamma, obserwacje rozpoczęły się 1 grudnia 2007 r. Z sekwencją kar trwających około jednego tygodnia.
Agile pracował w sposób „celowany” do kwietnia 2009 Słońce wskazuje wirując . Od tego czasu Agile tak działa łów Codzienne zamiatanie znacznej części nieba. Ten tryb działania jest optymalny do badania zmienności źródeł niebieskich.

Agile działa jednocześnie z obserwatorium Fermi, większym narzędziem, które wykorzystuje technikę skanowania nieba. W szczególności jednoczesne użycie dwóch satelitów pozwala lepiej badać wszystkie przejściowe obiekty, takie jak błyski gamma lub Blazar lub dokonać czasu gwiazd neutronowych, a przede wszystkim w celu zidentyfikowania niektórych źródeł gamma, które jeszcze nie mają jeszcze odpowiednik innych długości D ‘Wave.

Obserwacje Agile nabierają szczególnego znaczenia, gdy są one wstawiane do globalnej wizji zachowania przy różnych długościach fali źródeł niebieskich.

W grudniu 2016 r., Po prawie 10 latach po uruchomieniu, przeprowadził 50 000 orbit wokół planety ^[Pierwszy] .

W kwietniu 2017 r. Agile świętował swoje pierwsze 10 lat działalności na orbicie ^[2] .

3C 454.3: Próbka zmienności [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

3C 454.3 jest znane od lat dziewięćdziesiątych jako źródło, które emituje w promieniach gamma, ale dopiero niedawno wykazuje oznaki działań bardzo powyżej średniej. Objawem przebudzenia źródłowego miał miejsce w maju 2005 r., Kiedy nagłe i intensywne rozbłysk ujawniono w pasmie optycznym 6410 Angstrom przez teleskopy konsorcjum WebT oraz w pasmach X przez dwa teleskopy przestrzenne, NASA i integralny Swift of ESA .

Jednak tylko wraz z uruchomieniem satelity dla zwinnych promieni gamma w 2007 r. Możliwe było ponowne monitorowanie aktywności źródła do bardzo wysokich energii. W połowie 2007 r. Agile ujawnił intensywny zakres zasięgu, który trwał około tygodnia, średnio 3 razy intensywny niż zarejestrowany przez poprzednie obserwatorium gamma.

Od tego momentu Agile nieustannie monitorował 3C 454.3, ujawniając to ponownie podczas wskazania w kierunku konstelacji Pegaso, w listopadzie i grudniu 2007 r., A następnie od maja do grudnia 2008 r. Dzięki szybkiej analizy zebranych danych, Astronomowie Agile zaangażowani w badanie 3C 454.3 byli w stanie skontaktować się ze swoimi kolegami, którzy badają to i inni kwazar przy różnych długościach fali, od radia po promienie gamma o bardzo wysokiej energii, ponad tysiące razy, które ujawniono przez Agile. W ten sposób zbadano rozkład spektralny energii, tj. Poziom energii emitowanej w każdym pasmie. Umożliwiło to uzyskanie cennych informacji, takich jak intensywność pola magnetycznego lub narożnik, pod którym widać strumień. Silna zmienność intensywności do wszystkich częstotliwości, a zwłaszcza w zespole gamma, zdobył pseudonim Szalony diament : Podobnie jak diament, 3C 454,3 świeci pod różnymi kątami, to znaczy pod różnymi długościami fal.

Po okresie skromnej działalności, począwszy od września 2009 r. Źródło zaczęło się budzić do końca kulminacyjnego na początku grudnia 2009 r., W przypadku imponującej intensywności. Od 2 do 3 grudnia źródło osiągnęło intensywność w promieniach 3 razy większe niż pulsar żagla, który jest najbardziej intensywnym obiektem zmiennym w zakresie. Zarówno zwinny satelitarny, jak i satelita NASA Fermi ujawniły to wydarzenie. Ponadto przez cały tydzień przepływ 3C 454.3 był porównywalny z przepływem żagla Pulsar, kolejnego historycznego zapisu dla źródła zasięgu. ^[3]

Powody, dla których mają miejsce intensywne rozbłyski, nie są jeszcze w pełni znane. Mogą być spowodowane nagłym wzrostem szybkości, do której materiał wzrasta na środkowej czarnej dziurze. Im większa tempo wzrostu, tym większy emitowany przepływ. Lub są to zjawiska związane z wstrząsami między warstwami cząstek relatywistycznych, które występują w części strumienia najbliższej centralnej czarnej dziury i które powodują nagłe wzrost przepływu. Trzecie wyjaśnienie dotyczy możliwości, że strumień nieco zmienia się w odniesieniu do linii widzenia. Nawet minimalna zmiana (1-2 stopnia) może prowadzić do silnej zmienności przepływu.
Badanie 3C 454.3 i podobnych źródeł jest z pewnością ważne dla satelitów gamma, takich jak zwinne i mocne, a dziesiątki badaczy na całym świecie zajmują się tymi poszukiwaniami. ^[4]

Nowe przyciski [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Z 1800 radiowych pulsar wykryto tylko pół tuzina za pomocą obserwatorium NASA Compon. Sytuacja poprawiła się wraz z Agile, która podwoiła liczbę gwiazd neutronów z emisją gamma.

Pierwszym pulsarem odkrytym w zakresie od Agile jest PSR J2021+3651, odpowiadający źródle gamma, które nie zidentyfikowane w regionie Swan. Między innymi zainteresowanie PSR B1509-58 zasługuje na szczególne zainteresowanie, pulsar charakteryzujący się bardzo wysokim polem magnetycznym. PSR B1509-58 po raz pierwszy wykryto za pomocą narzędzia Compottel, podczas gdy Agile był pierwszym obserwatorium gamma, które znaleziono jego okresowość i rozpoznał to źródło jako pulsar. PSR B1509-58 jest osobliwy, ponieważ jego emisja zakresu jest obecna tylko z stosunkowo niskimi energią i znika ponad 300 MeV.

W przypadku Pulsar Vela, najzdolniejszego źródła nieba gamma, dokładne badanie nieprawdziwego emisji, uzyskane przez odejmowanie udziału pulsaru, podkreśliło istnienie powszechnego źródła zidentyfikowanego jako pulsar mgławicy wiatrowej otaczającej pulsar. Również w tym przypadku był to pierwszy pierwszy ważny. ^[5]

Emisja gamma z systemu binarnego: Eta Carinae [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Eta Carinae jest bardzo masywną gwiazdą (około 100 mas słonecznych) znanych przede wszystkim ze swoich epizodów erupcyjnych i jest jedną z najciekawszych gwiazd naszej galaktyki.

Obserwacje za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble i obserwacjami spektroskopowymi podkreśliły binarny charakter systemu z głównym składnikiem, który jest bardzo jasną i zmienną niebieską gwiazdą i towarzyszem około 30 mas słonecznych na bardzo ekscentrycznej orbicie z okresem 5,53 lat, podobnym Dla tych, które komety podróżują po słońcu. Te same środki podkreślają obecność materiału wydalonego z systemu.

Eta Carinae jest katalogowana wśród systemów binarnych, w których wiatry gwiazdorskie oddziałują. Te interakcje mogą generować fotony o wysokiej energii, które można badać za pomocą teleskopów X i Range. ETA Carinae zaobserwowano z różnymi narzędziami w różnej energii widma elektromagnetycznego, podczas gdy w energii od 1 do 10 keV widmo potępia czysto termiczną emisję między 20 a 200 keV widmo podkreśla silny komponent nietermiczny.

Agile zaobserwował region Eta Carinae w różnych przedziałach czasowych, które obejmują długi okres od lipca 2007 r. Do stycznia 2009 r., Wykrywając źródło zasięgu, które zostało skatalogowane jako 1AGL J1043-5931.

Emisja gamma jest prawdopodobnie spowodowana interakcją wiatrów gwiazdowych wytwarzanych przez parę gwiazd, w szczególności naddźwiękowy wiatr cząstek wytwarza bardzo wydajną falę uderzenia w przyspieszających cząstkach, takich jak elektrony i protony. Te przyspieszone cząsteczki mogą, poprzez efekt odwrotnego komponowania, generować fotony zasięgu poprzez interakcję z emisją ultrafioletową dwóch niebieskich gwiazd. Inne mechanizmy są flankowane przez tego rodzaju emisję, takie jak emisja synchrotronu lub emisja Bremsstrahlung. Modele, które dobrze odtwarzają obserwacje wykonywane z Agile, oferują jednak odwrotną emisję kompontu do energii między kilkoma MEV a niektórymi Gev. Ponadto w tym morzu cząstek energii protony można również skutecznie przyspieszyć. Interakcja dwóch protonów generuje pije, które rozkładają się, generują emisję zakresu.

Emisja zmiennej CYG x3 [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Cygx3 to system binarny, w którym mała czarna dziura zajmuje 4,8 godziny na orbicie wokół znacznie większej, cieplejszej i bardziej aktywnej gwiazdy niż nasze słońce.

CYG X3 jest klasyfikowane jako mikroquasar, ponieważ od czasu do czasu staje się najjaśniejszym źródłem radia nieba, pokazując, że kompaktowa gwiazda jest w stanie przyspieszać cząstki w bardzo skuteczny sposób.

W 1977 r., Analizując dane satelity NASA SAS-2, wydawało się, że widzi sygnał źródłowy, ale wynik nigdy nie został potwierdzony. Pojawienie się nowej generacji narzędzi gamma w celu wyjaśnienia tajemnicy było konieczne.

W latach 2007–2009 Agile widział 4 -krotność obecności zmiennego źródła o kompatybilnej pozycji z CYG X3, podczas gdy Fermi ujawnił zmienną emisję przez obszerne okresy, wraz z modulacją Źródła w okresach aktywności. Po 32 latach oczekiwania wyniki Agile i Fermi pojawiły się odpowiednio na przyrodę i naukę w listopadzie 2009 roku kilka dni później.

Emisja zakresu CYG X3 jest tylko czasami ujawniana. Porównanie z danymi detektora BAT na pokładzie misji Swift pokazuje, że emisja zasięgu jest obecna tylko wtedy, gdy emisja X -Last jest bardzo niska. ^[6]

Lampy gamma lądowe (TGF) [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Agile jest również bardzo wydajnym instrumentem w objawieniu lampy lądowej gamma (lampy lądowe gamma, TGF). ^[7]

TGF są impulsami niezwykle energetycznych i krótkich czasów promieni gamma (mniej niż 1 milisekundy) emitowanych w korespondencji z wyższą granicą schematów czasowych i zwykle związanych z intensywną błyskawicą.

Zostały one zaobserwowane po raz pierwszy w 1994 r. Przez instrument Batse na pokładzie komponu satelitarnego NASA, zaprojektowanego również do obserwacji wszechświata. Uważa się, że pochodzą z mechanizmu mnożenia lawiny zdolnego do przyspieszenia dużej liczby elektronów o energii relatywistycznej przez intensywne pola elektryczne, które ustalają się w chmur czasowych.

Przyspieszone elektrony wytwarzają następnie promieniowanie zakresu przez interakcję z atomami atmosfery. Wiele cech tego zjawiska, takich jak szczegóły mechanizmu produkcyjnego, geometria zakresu promieni gamma i rozkład intensywności, nadal są przedmiotem badań i debaty, na które wyniki Agile znacznie się przyczyniają. Jednocześnie Agile jest jednym z niewielu trzech aktywnych satelitów, które mogą ujawnić TGF, wraz z misjami Rhessi i zatrzymaniem NASA.

Agile ujawnia TGF głównie z narzędziem mini-klamorymetrowym (MCAL), szczególnie odpowiednim do tego rodzaju obserwacji dzięki jego wrażliwości na wysoką energię i zdolność do ujawnienia przejściowego na schodach niższych niż 1 milisekundy. McAl ujawnia około 10 TGF miesięcznie. Narzędzie siatki jest również w stanie ujawnić fotony o wysokiej energii związane z TGF, nawet jeśli z niższą wydajnością niż MCAL, ale ponadto możliwość zidentyfikowania kierunku pochodzenia fotonu.

Wśród głównych wyników osiągniętych przez Agile w badaniu TGF pamiętamy: dowody, że TGF może osiągnąć energię większą niż 40 MeV i do około 100 MeV (miliony elektronvolów), pierwszą lokalizację z przestrzeni TGF przez przestrzeń TGF przez przestrzeń TGF przez przestrzeń TGF przez przestrzeń TGF przez przestrzeń TGF przez przestrzeń TGF Siatka i dowody regionalnych różnic w stosunku między liczbą pioruna a liczbą TGF. ^[8]

Zmienność mgławicy kraba [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

19 września 2010 r. Agile ujawnił wyraźne oznaki zmienności w obszarze zdominowanym przez mgławicę kraba, jedno z najbardziej badanych źródeł nieba wysokich energii. Jest to suma wydania pulsaru kraba (pulsowanego w okresie 33 ms) i obok niego, znanym jako mgławica wiatru Pulsar (PWN). Bardzo ustalone źródło jest rozważane od około 40 lat, jest to jeden z kalibratorów i zasięgu X -szaleństwa.

Wiadomość o zmienności kraba była zaskakująca: pulsary są niezwykle stabilnymi źródłami nieba i nic nie uważało, że PWN może się różnić w znaczący sposób.

Zamiast tego zmienność widziana przez Agile (i potwierdzona przez Fermiego) była ponad wszelkimi wątpliwościami: coś w źródle kraba było różne i niewiele. W ciągu dwóch dni przepływ zasięgu został podwojony. Szkoda, że ​​astronomowie radiowi, optyczni i X powiedzieli, że wszystko wydawało się normalne, a pulsar nie wykazywał osobliwości. Nawet w zakresie pulsar wydawał się stabilny, ten, który różnił się (z powodów, które wciąż nie rozumiane) musiało być mgławicy. Ponadto, chodząc do grzebania w archiwach poprzednich obserwacji Agile, zobaczyliśmy, że to już przedstawiło kilka miesięcy po rozpoczęciu misji.

Odkrycie zmienności mgławicy kraba zostało opublikowane na temat nauki w styczniu 2011 r. Wraz z podwójnym dziełem obserwatorium Fermi. ^[9]

Rzecz powtórzono jeszcze bardziej spektakularnie w kwietniu 2011 r., Wraz ze wzrostem 5 współczynnika przepływu mgławicy. ^[dziesięć]

Nagroda Bruno Rossi [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Za odkrycie zmienności mgławicy kraba zespołowi naukowców, którzy pracują z Agile, nagroda Bruno Rossi w 2012 r. Jest przyznawana. Nagroda ta jest przyznawana co roku przez American Astronomical Socie pole astrofizyki wysokiej energii. ^[11]

Łowca fali grawitacyjnej [[[ zmiana |. Modifica Wikitesto ]

Warto zauważyć potencjał doskonałego narzędzia polowego jako zwinnego w poszukiwaniu możliwych odpowiedników fal grawitacyjnych, badania bardzo utrudnione przez bardzo grubą wiedzę o kierunku, z którego przybyły. Ponadto, dzięki operacyjnym obracaniu się, Agile zamiata dobrą część nieba co 7 minut.

Ponieważ niebo nieustannie obserwuje, Agile nie musi być ponownie wprowadzane i ma rozsądne prawdopodobieństwo pokrycia odpowiedniego obszaru nieba we właściwym czasie lub prawie.

Naukowcy, którzy zarządzają satelitą, zrekonstruowali zwinną aktywność z 14 września 2015 r. W czasie objawienia fali grawitacyjnej GW150914 ^[dwunasty] I odkryli, że Agile obejmował kosę fali grawitacyjnej kilka sekund przed wydarzeniem, a następnie pole widzenia poruszyło się i wróciło do dotkniętego obszaru po 4 minutach. To samo ćwiczenie powtarza się za każdym razem, gdy detektory fali grawitacyjnych zgłaszają coś interesującego.