행성간 네트워크

InterPlanetary Network
행성간 전송 네트워크와 혼동하지 마십시오.

행성간 네트워크(IPN)는 감마선 폭발(GRB) 탐지기가 장착된 우주선 그룹이다.여러 우주선에서 폭발이 일어나는 타이밍을 맞추면 정확한 위치를 찾을 수 있다.탐지기의 간격을 늘리고 수신 타이밍을 보다 정확하게 하여 하늘에서 GRB의 방향을 결정하는 정밀도를 개선한다.일반적인 우주선 기준선은 약 1AU(천체 단위)와 수십 밀리초의 시간 해상도를 통해 몇 아크분 내에 폭발 위치를 결정할 수 있어 다른 망원경으로 후속 관측을 할 수 있다.null

이론적 근거

감마선은 거울로 초점을 맞추기에는 너무 활력이 넘친다.그 광선들은 반사하는 대신 거울로 된 물질을 투과한다.전통적인 의미에서 감마선은 영상에 집중될 수 없기 때문에, 감마선 선원에 대한 고유한 위치는 덜 활기찬 빛으로 이루어지기 때문에 결정할 수 없다.null

또한 감마선 폭발은 하늘에서 무작위로 발생하는 순간의 섬광(흔히 0.2초 정도)이다.감마선 망원경의 일부 형태는 이미지를 생성할 수 있지만, 그것들은 더 긴 통합 시간을 필요로 하며, 하늘의 일부분만 차지한다.null

일단 세 우주선이 GRB를 탐지하면, 그들의 타이밍은 상관관계를 위해 지상으로 보내진다.하늘의 위치를 도출하여 광학, 무선 또는 우주에 의한 망원경으로 후속 관측을 위해 천문학계에 분포한다.null

IPN 반복

IPN은 반드시 여러 개의 우주선으로 구성되어야 하기 때문에, 네트워크 사이의 경계는 다른 해설자들에 의해 다르게 정의된다.[citation needed]null

우주선은 임무가 펼쳐질 때 자연스럽게 합류하거나 서비스를 떠나며, 일부 현대 우주선은 이전 IPN 회원들보다 훨씬 능력이 뛰어나다.[citation needed]null

"행성 네트워크"

벨라 위성 그룹은 원래 달의 고도에서 은밀한 핵실험을 탐지하기 위해 고안되었다.따라서, 벨라스는 높은 궤도로 배치되어 우주선 트리거 사이에 시간 지연이 발생하게 되었다.또한 각 위성은 구조물에 걸쳐 여러 개의 감마선 탐지기를 가지고 있었다. 폭발을 마주하는 탐지기는 멀리 향하는 탐지기보다 더 높은 감마선 수를 기록할 것이다.null

감마선 폭발은 1969년 6월 3일 벨라 그룹에 의해 감지되어 GRB 690603으로 언급되었다.그 위치는 분명히 위성의 궤도 바깥, 그리고 아마도 태양계 밖일 것으로 결정되었다.보관된 벨라 데이터를 검토한 후, 이전 버스트가 1967년 7월 2일에 발생한 것으로 확인되었다.초기 GRB에 대한 공개 보고서는 1970년대 초까지 공개되지 않았다.null

추가 임무

추가 우주선에는 감마선 탐지기가 제공되었다.아폴로 15호와 16호는 달을 연구하기 위해 탐지기를 운반했다; 중후반 베네라 우주선은 탐지기를 금성으로 운반했다.이들 임무의 비교적 긴 기준선은 다시 폭발이 먼 거리에서 발생한다는 것을 보여주었다.다른 우주선(OGO, OSO, IMM 시리즈 등)은 지구, 태양 또는 전하늘 감마선에 대한 탐지기를 가지고 있었으며, GRB 현상도 확인했다.null

첫 번째 참 IPN

과학자들은 GRB를 위해 특별히 악기를 맞춤 제작하기 시작했다.헬리오스-2 우주선은 태양 궤도로 정밀 시간 분해능의 검출기를 운반했고, 태양 궤도는 지구에서 AU 1개를 넘겨받았다.헬리오스 2호는 1976년에 발사되었다.null

1978년, 위치 결정에 필요한 기준선을 형성하면서 복수의 우주선이 발사되었다.파이오니어 비너스 오비터와 소련의 베네라 11과 12는 감마선 탐지기를 금성의 궤도로 가져갔다.게다가, 우주선 Prognoz-7과 ISEE-3는 지구 궤도에 머물렀다.이것들은 지구-베너스-태양 삼각형을 형성했고 금성의 탐사선은 더 작은 삼각형을 형성했다.1980년에 네트워크가 저하되기 전까지 84개의 버스트가 감지되었다.파이오니어 비너스 오비터는 1992년 금성 대기권에 진입할 때까지 계속되었지만, 필요한 기준선을 형성할 다른 우주선이 충분히 기능하고 있지는 않았다.null

1979년 3월 5일과 6일, 베네라 11호와 베네라 12호 우주선에서 γ레이 버스트 검출기 코누스에 의해 도라도 별자리의 같은 선원에서 두 차례의 하드 X선이 검출되었다.[1]이 X선 폭발은 다른 여러 우주선에 의해 탐지되었다.[1]행성간 네트워크(IPN)[2]의 일부로서 베네라 11, 베네라 12는 1979년 3월 5일에 타격을 받았으며, 경질 X선이 ~ 10:51 EST에서 터졌고, 그 후 11초 후 태양 주위의 궤도에서 헬리오스 2에 이어 금성의 파이오니어 비너스 궤도에서도 헬리오스 2가 터졌다.몇 초 후, 벨라 위성, 프로그노즈 7호와 지구 궤도에 있는 아인슈타인 천문대가 침수되었다.마지막 인공위성은 폭발이 태양계를 빠져나가기 전 ISEE-3였다.null

두 번째 IPN

파이오니어 비너스 오비터는 1990년에 율리시스에 의해 재결합되었다.1991년 콤프턴 감마선 관측소의 발사는 다시 PVO와 율리시스(Ulysses)로 삼각형 기준선을 형성했다.율리시스는 2009년 6월까지 계속되었고, PVO 임무는 1992년 8월에 끝났다.[citation needed]null

콤프턴은 다시 한 번 BATSE 계측기로 방향성 차별화를 가져왔다.벨라스호처럼 BATSE는 우주선 모서리에 탐지기를 배치했다.따라서 콤프턴만 1.6도에서 4도 이내의 거친 버스트 위치를 결정할 수 있었다.그리고 나서 다른 우주선과 함께 기준선을 사용하여 콤프턴의 위치 해결책을 날카롭게 했다.게다가, 비너스가 PVO를 위해 하늘의 일부를 막았던 것처럼 콤프턴에서 나오는 하늘의 거의 절반이 지구에 의해 차단되었다.콤프턴 또는 PVO에 의한 검출 또는 비 검출은 위치 알고리즘에 다른 요소를 추가했다.[citation needed]null

콤프턴은 또한 고정밀도, 시야가 낮은 감마 계기를 가지고 있었다.때때로, GRB는 콤프턴이 가리키는 곳에서 발생한다.여러 개의 민감한 기구를 사용하면 BATSE만 사용할 때보다 훨씬 더 많은 정확도를 제공할 수 있을 것이다.[citation needed]null

"세 번째" IPN

콤프턴과 율리시스는 1992년 말 화성 옵저버가 잠시 합류한 뒤 우주선이 고장났다.어떤 사람들은 콤프턴이 충분한 연속성을 제공했고, 2차, 3차 및 후속 IPN의 구분이 의미적이라고 생각한다.[citation needed]null

"추가" IPN

콤프턴과 율리시스는 1994년 윈드에 의해 결합되었다.비록 바람은 콤프턴처럼 지구 궤도에 있었지만, 그것의 고도는 매우 높아서 짧지만 사용 가능한 기준선을 형성했다.높은 고도는 또한 지구의 막힘이 무시할 수 있다는 것을 의미했다.게다가 윈드는 상하의 탐지기를 휴대했다.두 장치 사이의 보간술은 대개 버스트에 대한 일반적인 하늘 방향을 제시했고, 많은 경우 IPN 알고리즘을 증가시킬 수 있다.1995년에 RXTE가 추가된 것도 도움이 되었다.RXTE는 지구 궤도에서의 X선 임무였지만, X선에서도 빛을 발하는 감마선 폭발을 감지할 수 있었고, 그들에게 (단순한 시간 트리거가 아닌) 방향을 줄 수 있었다.null

두 가지 중요한 발전이 1996년에 일어났다.NEAR가 발사되었다; 소행성으로의 궤적은 다시 AUs로 측정된 삼각 IPN을 형성했다.IPN에도 베포삭스가 가입했다.베포삭스는 광야 감마선 탐지기와 좁은야장 X선 망원경을 가지고 있었다.일단 GRB가 탐지되면, 운영자들은 몇 시간 안에 우주선을 회전시켜 거친 위치를 X선 망원경으로 가리킬 수 있었다.X-ray 잔광은 좋은 위치를 제공할 것이다.1997년에 최초의 미세한 위치는 GRB와 그 환경에 대한 상세한 연구를 허용했다.null

콤프턴은 2000년에 해체되었고, NEAR 미션은 2001년 초에 중단되었다.2001년 말, 화성 오디세이 우주선은 다시 행성간 삼각형을 형성했다.null

이 네트워크의 다른 구성원들은 인도 SROS-C2 우주선, 미국 공군의 방위 기상 위성, 일본 요코 우주선, 중국 SZ-2 임무를 포함하거나 포함시켰다.이들은 모두 지구궤도선이었고, 중국과 인도 탐지기들은 불과 몇 달 동안만 작동했다.null

위의 모든 것 중에서, 율리시스는 궤도를 도는 유일한 우주선이다.이러한 황색 평면으로부터의 편차를 통해 GRB의 외관상 위치에 대한 보다 정확한 3-D 측정을 할 수 있다.null

21세기: 응시하는 우주선

고에너지 천문학 우주선의 새로운 기술과 설계는 IPN의 전통적인 운영에 도전하고 있다.원거리 탐침은 통신을 위해 민감한 접지 안테나가 필요하기 때문에 GRB 연구에 시차를 두고 도입된다.대형 지상 안테나는 GRB 알림을 계속 청취하기보다는 우주선 간 시간을 쪼개야 한다.일반적으로 심우주 탐침에 의해 결정되는 GRB 좌표는 GRB 이후 여러 시간에서 하루나 이틀까지 분포한다.이것은 초 단위로 측정되는 사건에 대한 연구에 매우 좌절감을 준다.null

새로운 세대의 우주선은 기내에서 GRB 위치를 생산한 다음 몇 분 또는 심지어 몇 초 안에 지상으로 그것들을 중계하도록 설계된다.이러한 위치는 시간 상관관계가 아니라 베포와 같이 X선 망원경을 기반으로 한다.색소폰이지만 훨씬 빨라2000년에 발사된 HETE-2는 넓은 하늘 지역을 응시하고 있다.GRB가 감마선 검출기를 트리거할 경우 X선 마스크는 지상국에 하늘 좌표를 보고한다.HETE는 낮고 일관된 궤도에 있기 때문에 많은 값싼 지상국을 사용할 수 있다.우주선이 보이는 곳에는 거의 항상 지상국이 있어 대기 시간을 초로 단축한다.null

2004년에 발사된 스위프트 우주선은 운용 면에서는 비슷하지만 훨씬 강력하다.GRB가 감마선 탐지기를 작동시켜 조잡한 위치를 생성하면, 우주선은 초점 X선과 광학 망원경을 사용하기 위해 상대적으로 빠르게 회전한다.이들은 GRB 위치를 아크분 이내, 종종 아크초 이내로 세분화한다.미세한 위치는 약 1시간 후에 지상에 보고된다.[citation needed]null

적분(integrated)은 콤프턴의 후속작이다.ENTRICT는 감마 카운트를 한 쪽에서 다른 쪽으로 비교함으로써 거친 위치를 비슷하게 결정할 수 있다.그것은 또한 어느 정도 아래까지 위치를 결정할 수 있는 감마선 망원경을 가지고 있다.INTURE는 작은 HETE와 스위프트 우주선처럼 빠르게 회전할 수 없다.그러나 그것의 망원경 시야에서 폭발이 일어날 경우, 그것의 위치와 특성은 높은 정밀도로 기록될 수 있다.[citation needed]null

RHESSI는 태양 연구를 수행하기 위해 2002년에 시작되었다.그러나 감마기는 하늘의 다른 영역에서 밝은 감마선을 감지할 수 있고, 미분탐지기를 통해 거친 위치를 생성할 수 있다.때때로, GRB가 태양 옆에 나타나며, RHESSI 계측기는 IPN 도움 없이 그 특성을 결정한다.null

그러나 이 모든 우주선은 지구의 막힘으로 인해 다양한 정도로 고생한다는 점에 유의하십시오.[citation needed]또 '보양' 악기가 정교할수록 하늘 커버리지도 낮아진다.무작위로 발생하는 GRB는 누락되거나 낮은 분해능에서만 검출될 가능성이 더 높다.메신저, 베피콜롬보 등 비방향 딥 스페이스 프로브의 사용은 계속된다.null

현재 IPN 개발

2007년에 ANIGLE이 발사되었고 2008년에 페르미 감마선 우주 망원경이 발사되었고, 비록 이것이 지구 궤도선이지만, 그들의 기구는 방향성을 구별해 준다.페르미 우주망원경은 광역 폭발탐지기 및 협각 망원경을 모두 사용하며, 스스로 회전해 망원경 분야 내에 GRB를 배치할 수 있는 능력이 제한적이다.메신저의 감마선 중성자 분광계는[3] 2015년 메신저 임무 종료 전 IPN에 데이터를 추가할 수 있었다.[4]율리시스는 RTG의 전력 감소로 인해 2009년 6월 30일 해체되었다.null

참고 항목

참조

  1. ^ a b Mazets EP, Golenetskii SV, Il'inskii VN, Aptekar' RL, Guryan YA (December 1979). "Observations of a flaring X-ray pulsar in Dorado". Nature. 282 (5739): 587–9. Bibcode:1979Natur.282..587M. doi:10.1038/282587a0.
  2. ^ Morgan M. "InterPlanetary Network Progress Report". Archived from the original on 2006-09-30.
  3. ^ Talbert, Tricia (2015-04-15). "Spacecraft and Instruments". NASA. Retrieved 2018-04-01.
  4. ^ Hurley, K.; et al. (2013). "The Interplanetary Network Supplement to the Fermi GBM Catalog of Cosmic Gamma-Ray Bursts". The Astrophysical Journal Supplement Series. 207 (2): 39. arXiv:1301.3522. doi:10.1088/0067-0049/207/2/39.

외부 링크