HAWC англ High Altitude Water Cherenkov Experiment висотний водний черенковський експеримент обсерваторія гамма та космі

HAWC (англ. High Altitude Water Cherenkov Experiment, «висотний водний черенковський експеримент») — обсерваторія гамма- та космічних променів, розташована на схилах вулкана в мексиканському штаті Пуебла на висоті 4100 метрів. Є результатом співпраці багатьох американських і мексиканських університетів і наукових установ.

HAWC та гора Піко де Орісаба на задньому плані, серпень 2014 року

Огляд

HAWC — це неперервно діючий гамма-телескоп із широким полем зору, який досліджує походження космічних променів, вивчає прискорення частинок в екстремальних фізичних середовищах і шукає нову фізику на енергіях порядку тераелектронвольт. HAWC був побудований на висоті 4100 м над рівнем моря в Мексиці у співпраці 15 американських і 12 мексиканських установ. Він працює на фінансування Національного наукового фонду США, Міністерства енергетики США та мексиканської агенції фінансування науки . HAWC був завершений навесні 2015 року і складається з масиву з 300 водних черенковських детекторів. Він більш ніж на порядок перевищує за чутливістю свого попередника, Milagro.

HAWC спостерігає за північним небом і проводить спільні спостереження з іншими обсерваторіями, шукаючи одночасні події між своїми даними і результатами VERITAS, HESS, MAGIC, IceCube, CTA, космічного гамма-телескопа Фермі.

HAWC здатний виявляти різні типи джерел гамма-випромінювання, вимірювати їхні спектри та змінність і таким чином визначати механізми прискорення частинок до енерній порядку ТеВ. За рік спостережень HAWC може виміряти гамма-випромінювання в ТеВ-діапазоні із чутливістю 50 мКраб і достовірністю 5σ. HAWC здатний спостерігати жорсткі галактичні гамма-джерела, дифузне гамма-випромінювання з площини галактики, активні ядра галактик, найяскравіші гамма-спалахи.

У вересні 2015 року з Лос-Аламосської національної лабораторії здобула грант на покращення HAWC шляхом додавання нових резервуарів ззовні основного масиву для реєстрації більших злив, утворених космічними променями вищої енергії. Це мало збільшити у 2-4 рази чутливість HAWC до частинок з енергією понад 10 ТеВ. Нові резервуари були завершені на початку 2018 року.

Принцип дії

HAWC виявляє електромагнітне випромінювання від атмосферних злив, створених космічними променями високої енергії. HAWC чутливий до злив, створених космічними променями з енергією від 100 ГеВ до 50 ТеВ.

Гамма-промені високої енергії або частинки космічних променів, потрапляючи в атмосферу, можуть призводити до каскадного утворення нових частинок. Коли заряджені частинки у зливі рухаються крізь середовище зі швидкістю, що перевищує швидкість світла в цьому середовищі, виникає черенковське випромінювання, яке HAWC реєструє за допомогою датчиків світла.

HAWC складається з великих металевих резервуарів 7,3 м завширшки і 5 м заввишки, що містять 188 000 літрів води у світлонепроникній оболонці. Всередині знаходяться чотири фотоелектронні помножувачі. Частинки високої енергії, що потрапляють у воду, призводять до появи черенковського випромінювання, яке реєструють фотоелектронні помножувачі. HAWC використовує різницю в часі надходження світла в різні резервуари для вимірювання напрямку первинної частинки. Розподіл подій за резервуарами дозволяє відрізняти гамма-кванти від адронів космічних променів. Так вдається скласти карту неба у гамма-діапазоні.

HAWC зблизька

Резервуар з водою

Схема роботи детектора

Примітки

http://www.hawc-observatory.org/collaboration/

Посилання

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: HAWC
HAWC official website

[1] ttp://www.hawc-observatory.org/collaboration/