stringtranslate.com

Обсерватория с чрезвычайно распределенной космической обсерваторией

Частица зарегистрирована детектором CREDO

Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory (CREDO) — научный проект, инициированный в конце августа 2016 года польскими учёными из Института ядерной физики в Кракове (к проекту также присоединились исследователи из Чехии, Словакии и Венгрии), целью которого является обнаружение космических лучей и поиск тёмной материи . [1] Его цель — вовлечь как можно больше людей в строительство глобальной системы детекторов космических лучей, с помощью которых можно будет исследовать сущность тёмной материи. Имея камеру и модуль GPS , смартфон хорошо работает в качестве детектора частиц из космоса. [2] [3] [4]

Цель

Основная цель CREDO — обнаружение и анализ расширенных явлений космических лучей, так называемых суперпредливней (SPS), с использованием как существующей, так и новой инфраструктуры (обсерваторий космических лучей, образовательных детекторов, одиночных детекторов и т. д.). Поиск ансамблей событий космических лучей, инициированных SPS, пока еще нетронутая тема, в отличие от современного анализа, который сосредоточен на обнаружении одиночных событий космических лучей. Теоретическое объяснение SPS может быть дано либо в рамках классических (например, взаимодействие фотонов с фотонами), либо экзотических (например, распад или аннигиляция сверхтяжелой темной материи) сценариев, таким образом, обнаружение SPS обеспечит лучшее понимание физики элементарных частиц, астрофизики высоких энергий и космологии . Ансамбли космических лучей можно классифицировать на основе пространственной и временной протяженности частиц, составляющих ансамбль. Предполагается, что некоторые классы SPS будут иметь огромное пространственное распределение, уникальную сигнатуру, обнаруживаемую только с помощью установки глобального размера. Поскольку разработка и ввод в эксплуатацию совершенно нового объекта с такими требованиями экономически нецелесообразны и требуют много времени, глобальные цели анализа достижимы, когда все типы существующих детекторов объединены в мировую сеть. Идея использования работающих приборов основана на новом алгоритме запуска: параллельно с поиском соседних поверхностных детекторов, одновременно получающих сигнал, следует также искать пространственно изолированные станции, сгруппированные в небольшом временном окне. С другой стороны, стратегия CREDO также направлена ​​на активное вовлечение большого числа участников, которые внесут свой вклад в проект, используя общие электронные устройства (например, смартфоны), способные обнаруживать космические лучи. Это поможет не только расширить географию CREDO, но и управлять большой рабочей силой, необходимой для более эффективной схемы распознавания образов на основе краудсорсинга для идентификации и классификации SPS. Всемирная сеть детекторов космических лучей может стать не только уникальным инструментом для изучения фундаментальной физики, но и предоставит ряд других возможностей, включая исследования космической погоды или геофизики . Среди последних можно назвать возможность предсказывать землетрясения , отслеживая скорость событий космических лучей низкой энергии. Это разнообразие потенциальных приложений побудило исследователей рекламировать концепцию в сообществе физиков астрочастиц. [2] [5] [6] [7]

Выполнение

Пользователь должен установить приложение , которое превратит его телефон в детектор космических лучей, подключить его к зарядному устройству и расположить горизонтально, например, положить на стол или тумбочку. Также важно, чтобы камеры устройства были хорошо закрыты, например, кусочком черной клейкой ленты, а уведомления, индицируемые миганием лампочек, были отключены. Если частица излучения проходит через светочувствительную матрицу в телефоне, она стимулирует несколько пикселей, что будет замечено программой, отправляющей информацию на сервер. Благодаря модулю GPS также становится известно время и место события.

Все данные со смартфонов затем будут совместно анализироваться в Академическом компьютерном центре Cyfronet AGH, который будет информировать участников о ходе поиска признаков высокоэнергетических частиц.

К 2020 году приложение все еще находится на стадии тестирования и может не дать ожидаемых результатов на некоторых мобильных устройствах. [8] [9] [10] [11]

Предварительный просмотр собранных данных

Все следы частиц, зарегистрированные смартфонами, можно посмотреть на специальном сайте. Их размер и форма зависят от типа и энергии захваченной частицы, а также направления, с которого она пришла.

Внешние ссылки

Ссылки

  1. ^ «Обсерватория экстремально распределённых космических лучей».
  2. ^ аб Сущов, О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гура, Д.; Ягода, П.; Ялоха, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей». Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Бибкод : 2017AASP....7...23S. дои : 10.17721/2227-1481.7.23-29. S2CID  119402212.
  3. ^ «Cosmic-Ray Extremely Distributed Observatory 2017: Юбилейный симпозиум (30 августа) и совещание по сотрудничеству (31 августа) (30-31 августа 2017 г.) · Институт ядерной физики Польской академии наук (Indico)».
  4. ^ «Обсерватория с чрезвычайно распределенными космическими лучами: новый астрофизический потенциал и не только».
  5. ^ "Global Cosmic Ray Studies". DESY Deutsches Elektronen-Synchrotron . Архивировано из оригинала 2018-02-03 . Получено 2018-03-22 .
  6. ^ «Космическая обсерватория с экстремально распределенной обсерваторией: новые возможности исследований в области астрофизики частиц | Семинар Института теоретической физики Вроцлавского университета | INTiBS».
  7. ^ Пётр Хомола (20 сентября 2017 г.). "CosmicRay Extremely Distributed Observatory" (PDF) . oa.uj.edu.pl .
  8. ^ "Обсерватория экстремально распределённых космических лучей (CREDO)" (PDF) . ЦЕРН .
  9. ^ Сущов, О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гура, Д.; Ягода, П.; Ялоха, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей» (PDF) . Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Bibcode :2017AASP....7...23S. doi :10.17721/2227-1481.7.23-29. S2CID  119402212 – через ResearchGate .
  10. ^ Сущов, О.; Хомола, П.; Дхитал, Н.; Братек, Л.; Познаньский, П.; Вибиг, Т.; Самора-Саа, Дж.; Алмейда Чеминант, К.; Альварес Кастильо, Д.; Гура, Д.; Ягода, П.; Ялоха, Дж.; Джарвис, Дж. Ф.; Каштелан, М.; Копаньски, К.; Крупинский, М.; Михалек, М.; Назари, В.; Смельцерз, К.; Смолек, К.; Стаселак, Дж.; Сулек, М. (2017). «Чрезвычайно распределенная обсерватория космических лучей: глобальная система обнаружения космических лучей». Достижения астрономии и космической физики . 7 (1–2): 23–29. arXiv : 1709.05230 . Bibcode :2017AASP....7...23S. doi :10.17721/2227-1481.7.23-29. S2CID  119402212 – через ResearchGate .
  11. ^ "IEAP - Piotr Homola: Обсерватория экстремально распределенных космических лучей: новые возможности исследований в области астрофизики частиц".