페르미 감마선 우주망원경

3. 임무 및 목표

3. 1. 주요 과학 목표

• 활동 은하핵(AGN), 펄서, 초신성 잔해(SNR)에서 입자 가속 메커니즘을 이해한다.
• 감마선 하늘의 정체 불명의 천체와 확산 방출을 밝혀낸다.
• 감마선 폭발 및 과도 현상의 고에너지 거동을 연구한다.
• 암흑 물질의 증거를 찾고 초기 우주를 탐구한다. (예: 우리 은하 중심의 감마선 과잉 현상 연구)
• 미니 블랙홀의 증발(호킹 복사)을 감마선 폭발 신호를 통해 탐색한다.

3. 2. 추가 연구 분야

4. 주요 연구 성과

• 펄서 발견: CTA 1 초신성 잔해에서 감마선 대역에서만 방출되는 최초의 펄서를 발견하였다.^[48] 이 펄서는 316.86밀리초마다 지구를 쓸고 지나가며 약 4,600 광년 떨어져 있다.^[49]
• 감마선 폭발 관측:
• GRB 080916C: 2008년 9월 카리나자리에서 관측된 감마선 폭발로, 약 9,000개의 일반적인 초신성 에너지와 맞먹는, "지금까지 측정된 가장 큰 겉보기 에너지 방출"을 기록했다.^[50] 폭발로 분출된 물질의 상대론적 제트는 광속의 최소 99.9999% 속도로 움직였다.^[51]
• GRB 130427A: 2013년 4월 27일 관측된 감마선 폭발로, 940억 전자 볼트(GeV) 이상의 감마선이 검출되었다.^[59] 이는 페르미의 이전 기록을 세 배 이상 넘어서는, 지금까지 기록된 것 중 가장 높은 에너지 방출량을 가진 감마선 폭발이다.^[59]
• GRB 170817A: 2017년 8월 17일 관측된 감마선 폭발로, 단일 소스에서 발생하는 중력파와 전자기파 복사의 첫 번째 공동 감지였다.^[72] 이는 중성자별 병합과 일치하는 중력파(GW170817) 발생 2초 후에 발생했으며, 중성자별 병합 현상 연구에 중요한 단서를 제공했다.
• GRB 150101B: 2015년 1월 1일 관측되었으며, 2018년 10월에 GW170817과 유사한 현상일 수 있다는 보고가 있었다.^[68]
• 은하 중심 감마선 과잉 현상 (GCE) 발견: 2009년 은하 중심 주변의 구형 영역에서 예상보다 많은 감마선이 검출되는 현상이 발견되었다.^[52]
• 우주선 기원 규명: 2010년 2월, 페르미-LAT는 초신성 잔해가 우주선의 주요 가속원 중 하나임을 밝혀냈다.^[1]
• 감마선 배경 복사 연구: 2010년 3월, 활동 은하핵이 대부분의 감마선 배경 복사를 담당하지 않는다는 사실이 발표되었다.^[55]
• 페르미 거품 (Fermi Bubbles) 발견: 2010년 11월, 은하수 주변에서 두 개의 감마선 및 X선 방출 버블이 발견되었다.^[56] '''페르미 거품'''으로 명명된 이 거품은 은하 중심 위아래로 약 2만 5천 광년 뻗어 있다.^[56]
• 기타:
• 2012년 초, 태양 폭발에서 관측된 역대 최고 에너지의 빛을 관측했다.^[57]
• 수많은 지상 감마선 섬광을 관측하고 탐지했으며, 이러한 섬광이 과학자들이 이전에 예상했던 것보다 훨씬 많은 100조 개의 양전자를 생성할 수 있다는 것을 발견했다.^[58]

4. 1. 펄서 발견

4. 2. 감마선 폭발 관측

4. 3. 은하 중심 감마선 과잉 현상 (GCE) 발견

4. 4. 우주선 기원 규명

4. 5. 감마선 배경 복사 연구

4. 6. 페르미 거품 (Fermi Bubbles) 발견

4. 7. 기타

5. 참여 연구 기관

페르미 망원경 개발 및 운영에는 여러 국가의 연구 기관들이 참여하고 있다. 주요 참여 국가는 미국, 일본, 독일, 오스트리아, 이탈리아, 프랑스 등이다.

5. 1. LAT 참여 연구 기관 (일부)

참조

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