来自太空与探测器的伽玛射线

抱歉! 但我不会在本文中谈论绿巨人。 好! 此后不久…

伽玛射线的穿透力很强,因此会在细胞水平造成损害,从而在整个身体和生命中造成弥散性损害。 没有屏蔽,没有任何人可以直接暴露于这种辐射频率而在地球上生存。 完美的地球超级盾牌是大气层。

当粒子伽马射线从太空进入并与大气相互作用时,就会产生伽马射线空气喷淋。 它是一种使正电子与电子成对产生的级联。 这种带电粒子通过致辐射等机理产生二次伽马射线。 下图模拟了正在发展的伽马射线风淋。

如今,几乎未知的现象发生在宇宙中,或者物理学很少了解。 一个例子是与超新星及其残余物爆炸相关的伽马射线的发射,或者仅仅是由于超新星中恒星爆炸而产生的超新星残余SNR )。 下一张图片显示了一个称为蟹状星云的SNR。 残留的SN 1054对于人体实验和伽马射线探测非常有用,因为它像某些直接和间接仪器的主要来源和校准器一样被使用,因为它会不断发射一堆伽马射线。

另一个例子是被称为伽马射线爆发(GRB)的伽马射线的闪光以真空中的光速通过太空传播,因此其中一些射向地球。 这些伽马射线爆发是宇宙中最强大的事件之一[1,2]。 建议的GRB祖先包括中子星-中子星或中子星-黑洞合并。 GRB是目前自然界已知的任何类型电磁辐射中最强的来源。

这样,通过人类的这种辐射的直接暴露会杀死他,绿巨人的转变应该是不可能的,而且还不是真的。

尽管是令人惊讶且复杂的信息系统,但我们的眼睛无法一眼就能看到这些电磁辐射的频率。 从它们进入大气层到海平面,他们都没有意识到这些现象对我们星球的影响。

但是,有一些直接和间接的伽马射线探测器。 高能物理工具用于检测和表征伽马射线光子,并使科学家能够观察到高达1 TeV(1,000,000,000,000 eV,其中光子具有几eV能量)的能量的宇宙。 例如,直接探测器是费米伽马射线望远镜(LAT)上的大面积望远镜。 https://www.youtube.com/watch?v=ESkHDCEAqZk展示了一个精美的动画以及来自脉冲星(例如LAT和GBM)的伽马射线的解释。

其他仪器是康普顿伽玛射线天文台( CGRO 航天器上的EGRET 。 该仪器已检测到天空图源和来自月球的伽玛射线,并在下一张图片中显示。

这些来自月球的伽马射线是由宇宙射线轰击其表面产生的。 太阳没有类似的高原子序数的表面作为宇宙射线的目标,因此通常根本看不到这些能量,这些能量太高而无法从诸如太阳核聚变的初级核反应中产生(尽管有时在太阳耀斑期间,太阳通过回旋加速器类型的机制产生伽玛射线。 伽玛射线比X射线具有更高的能量。

下图显示了电磁频谱上的一些仪器和观测站。

代表的观测站是:HESS,费米和斯威夫特用于伽玛射线,NuSTAR和钱德拉用于X射线,GALEX用于紫外线,开普勒,哈勃,凯克(I和II),SALT和双子座(South)用于可见,斯皮策, Herschel和Sofia用于红外,Planck和CARMA用于微波,Spektr-R,Greenbank和VLA用于广播。 单击此处查看带有标记的天文台的图像。

(图片来源:NASA,ESA(Herschel and Planck),Lavochkin Association(Specktr-R),HESS Collaboration(HESS),Salt Foundation(SALT),Rick Peterson / WMKO(Keck),Germini Observatory / AURA(Gemini)的天文台影像,CARMA团队(CARMA)和NRAO / AUI(Greenbank和VLA); NASA的背景图片)

另一方面,HAWC是在墨西哥海拔4100m处建造的高能伽玛射线天文台。 它将通过水切伦科夫方法观察大气中的阵雨。 http://www.hawc-observatory.org

直到今天,一些报告的HAWC对SwiftFermi探测到的64个伽马射线爆发(GRB)的观测结果,包括大面积望远镜( Fermi -LAT)也探测到的3个GRB的发现,可以在以下网址找到:http:// iopscience .iop.org / article / 10.3847 / 1538-4357 / aa756f

是! 我知道你在想什么……我被大量的空气淋雨淋湿了,但是没关系。 担心所有乘坐飞机的人都经常旅行,因为他们都在41.000英尺的高度。 因此,大气屏蔽层比地面少,并且辐射会随着时间影响您。 也许有一天,也许有一架绿巨人会出现在您的飞机上。 我只是开玩笑!

[1] N. Gehrels,E。Ramirez-Ruiz和DB Fox,《雨燕时代的伽玛射线爆发》,安。 Rev. A&A,47(2009)567-617

[2] JL Racusin等,裸眼大伽马射线爆发的宽带观测GRB 080319B,Nature 455(2008)183–188

https://www.youtube.com/watch?v=ESkHDCEAqZk

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aa756f

http://www.hawc-observatory.org