| LHAASO, 고에너지 “표준촛불” 밝기 정확히 측정 | ||
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![]() ![]() 최근 국가 중대 과기인프라 “고해발 우주선 관측소(LHAASO)”는 고에너지천문학 “표준촛불(standard candles)” 게성운의 밝기를 정확히 측정하여 초고에너지 감마광원의 신규 기준을 형성했다. 또한 1.1페타전자볼트(PeV) 에너지의 감마광자를 관측함으로써 성운 핵심 영역 안에 초강력 전자가속기가 존재함을 확정했고 그 가속에너지는 고전적 전기역학 및 이상적 자기유체역학 이론이 허용하는 가속 한계에 접근했다. 관련 성과는 2021년 7월 8일 “Science” 학술지에 게재됐다. 쓰촨(四川)성 다오청(稻城)현 하이쯔(海子)산에 위치한 우주선(cosmic ray) 관측연구 핵심의 LHAASO는 지상 평방킬로미터 검출기 어레이(KM2A), 워터 체렌코프 검출기 어레이(WCDA) 및 18대의 광각 체렌코프 망원경 어레이(WFCTA) 등이 교차 배열된 복합 어레이다. LHAASO의 핵심적 검출기인 WCDA와 KM2A는 게성운에서 방사된 감마선 에너지스펙트럼 측정에서 핵심역할을 했다. 그 중 WCDA와 KM2A의 대형 광민감 탐침 개발 및 WCDA 대형 광민감 탐침 전자학적 개발은 중국과학기술대학 핵검출·핵전자학국가중점실험실의 관련 연구팀이 담당했다. 연구팀은 WCDA 및 KM2A 각각의 뮤온검출기 실험 요구를 감안해 대형 광민감 탐침 중 광전자증폭관 유형 선정, 넓은 동적범위 베이스 회로 설계를 완성했고 또한 관련 핵심 기술을 확보해 실험 요구를 충족시키는 대형 광민감 탐침을 개발했다. WCDA의 동적범위는 3개 수량급에 도달했고 KM2A 뮤온검출기의 동적범위는 5.5개 수량급에 도달했다. WCDA 대형 광민감 탐침 판독전자학 면에서 연구팀은 전부 판독전자학시스템의 개발 및 엔지니어링 실행을 성공적으로 수행하여 다수 중대 기술적 진전을 거뒀다. 그리고 중국산 신형 20인치 마이크로채널 플레이트형 광전자증폭관을 WCDA에 채택할 새 방안에 초점을 맞춰 1천배급의 넓은 동적범위 프론트엔드 판독 전용 집적회로칩을 개발 및 최적화 설계함과 아울러 LHAASO에 본격적으로 사용했다. 이는 중국이 대형 우주선 물리실험에 최초로 사용한 자체개발 전용 집적회로칩이다. 이외 중국과학기술대학 천문학부 연구팀이 KM2A 데이터 분석 및 현상학적 (phenomenological) 해석에 동참했다. 정보출처 : https://www.cas.cn/cm/202107/t20210709_4797755.shtml |

