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CZT इमेजर एक गामा-रे बर्स्ट का पता लगाता है
CZTI ऑपरेशन के पहले सप्ताह के दौरान, सुपरनोवा अवशेष क्रेब नेबुला और ब्लैक होल सोर्स Cyg X-1 की निगरानी की गई। क्रेब नेबुला को एक मानक मोमबत्ती के रूप में माना जा सकता है और इसका उपयोग समय और इमेजिंग के लिए एक कैलिब्रेटर के रूप में किया गया था, और बड़े ऑफ-अक्ष कोणों पर उपकरण की प्रतिक्रिया को मापने के लिए भी इस्तेमाल किया गया था। CZTI के अनुमानित उद्देश्यों में से एक कठिन X-ray बैंड में आकाश की चौड़े कोण की निगरानी है ताकि Gamma-ray Bursts (GRB) जैसी अजीब और दुर्लभ घटनाओं को रिकॉर्ड किया जा सके।
सौभाग्य से, CZTI के संचालन के पहले दिन, स्विफ्ट उपग्रह ने एक गामा-रे फट का पता लगाने की सूचना दी, जिसका नाम जीआरबी 151006A था। हम यह जानने के लिए उत्सुक थे कि सीजेडटीआई उस समय परिचालन कर रही थी (यानी एसएए के बाहर) और अगर जीआरबी को देखने के लिए एक अनुकूल शर्त थी। एक त्वरित गणना से पता चला है कि यह GRB CZTI पॉइंटिंग दिशा से 60.7 डिग्री दूर था और इस कोण पर CZTI इस GRB को 60 keV से अधिक ऊर्जा पर संवेदनशील होना चाहिए। उपकरण का समय अभी तक कैलिब्रेटेड होना है क्योंकि डेटा विश्लेषण पाइप लाइन अभी तक सुव्यवस्थित नहीं है; अभी भी युवाओं का एक बैंड ब्रह्मांड के चरम सीमाओं से विस्फोट के इस दूत के बारे में कीमती जानकारी निकालने के लिए वॉल्यूमिनस डेटा में डेल हो गया है: GRB 151006A।
हां, यह है: GRB ने अपनी उपस्थिति को दर्ज की गई गिनती में वृद्धि के रूप में महसूस किया, चित्रा 1 में दिखाया गया। उच्च ऊर्जा (100 kev ऊपर) पर, CZTI के किनारे पर पर परिरक्षण सामग्री को अधिक पारदर्शी बनाया गया है और एक GRB समय के दौरान 100 keV से ऊपर की गिनती में एक महत्वपूर्ण और तेज कूद देख सकता है।
CZTI के बहुत प्रत्याशित गुणों में से एक यह है कि वह X-rays को पहचानने की क्षमता है, जिसके आधार पर वे डिटेक्टर के साथ बातचीत करते हैं। यदि यह inelastic बिखरने (Compton बिखरने कहा जाता है) द्वारा है, तो उन्हें कुछ बिखरने सिद्धांतों का पालन करना चाहिए; और जब सभी दर्ज की गई घटनाओं को Compton बिखरने मानदंडों के अधीन किया गया था, तो वास्तव में गिनती दर में एक महत्वपूर्ण कूद था। चित्र 2 में, तथाकथित `Compton' इवेंट्स (जो है, डबल इवेंट्स कम्प्टन बिखरने की सैद्धांतिक उम्मीदों की सभी आवश्यकताओं को पूरा करते हैं) को समय के एक कार्य के रूप में प्लॉट किया जाता है, संदर्भ समय (समय शून्य) GRB का ट्रिगर समय है।
इस जानकारी को GCN के माध्यम से वैज्ञानिक समुदाय के लिए फ्लैश किया गया था (Gmma-ray निर्देशांक नेटवर्क NASA द्वारा बनाए रखा), और परिणामी GCN परिपत्र चित्र 3 में दिखाया गया है।
अधिक जानकारी
गामा-रे bursts - अतीत से विस्फोट: गामा-रे bursts, जैसा कि नाम से पता चलता है, गामा-रे के फटने, आकाश में स्पष्ट रूप से यादृच्छिक दिशाओं से आ रहा है। उन्हें अमेरिकी वेला उपग्रहों द्वारा साठों में सेरेन्डिपिट रूप से खोजा गया था जो तब सोवियत संघ द्वारा संभावित अतिरंजित परमाणु हथियार परीक्षणों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। लंबे समय तक, वे एक रहस्य बने रहे, लेकिन देर से इतालवी-डच उपग्रह बेप्पो-SAX ने नरम एक्स-रे (जिसे बाद में ग्लोज़ कहा जाता है) में उनसे लंबे तरंग दैर्ध्य lingering विकिरण को मापने और उन्हें दूर आकाशगंगाओं के साथ पहचानने में कामयाब रहे। वर्तमान में, उनके गुणों को मापने वाले दो समर्पित उपग्रह हैं: स्विफ्ट और फेरमी उपग्रह। हजारों जीआरबी का पता लगाया गया है और उनमें से कुछ को अब तक पता चला है कि वे तब उत्पन्न हुए जब ब्रह्मांड एक अरब वर्ष से कम था ( ब्रह्मांड की वर्तमान आयु 13 अरब वर्ष है)।
तो, CZTI का बड़ा सौदा क्या है?
उपलब्ध डेटा की विशाल राशि के बावजूद, जीआरबी अभी भी एक रहस्य बनी हुई है। जीआरबी के एक वर्ग को लंबे जीआरबी कहा जाता है, नए रूप से गठित काले छेद के साथ जुड़े हुए हैं जबकि एक अन्य वर्ग, जिसे शॉर्ट जीआरबी कहा जाता है, को दो कॉम्पैक्ट वस्तुओं के विलय के बारे में कहानी संकेत माना जाता है। एक उभरते स्कूल भी है जो बताता है कि जीआरबी बेहद उच्च चुंबकीय क्षेत्र के साथ न्यूट्रॉन सितारों से उत्पन्न होता है, जिसे मैग्नेटर्स कहा जाता है। जीआरबी की उत्पत्ति के बारे में वर्तमान बहस इस तथ्य से उच्चारण की जाती है कि गामा-रे के फटने की विशेषताएं बीमार समझी जाती हैं और उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार विकिरण तंत्र की मात्रा निर्धारित नहीं की जाती है।
स्विफ्ट उपग्रह, जैसा कि नाम से पता चलता है, अपने आप को नए GRBs की ओर इशारा करने में तेज है और इसके बाद का पता लगाता है: इसमें 150 kev से अधिक सीमित प्रतिक्रिया है और यह `hard' स्पेक्ट्रम के साथ कई GRBs के लिए शिखर ऊर्जा की तरह वर्णक्रमीय पैरामीटर को ठीक करने में असमर्थ है। CZTI के साथ एक साथ अवलोकन, जो 250 keV तक संवेदनशील है और 80 - 250 keV क्षेत्र में GRB अध्ययन के लिए सबसे अच्छी वर्णक्रमीय क्षमता है, निश्चित रूप से वर्णक्रमीय मापदंडों को मापने में मदद करेगा। दूसरी ओर Fermi उपग्रह उच्च ऊर्जा उत्सर्जन के प्रति बहुत संवेदनशील है और बहुत कम कठोर GRB का पता लगाता है, लेकिन इसमें बहुत सीमित स्थानीयकरण क्षमता है। CZTI शॉर्ट-हार्ड GRB के लिए पिच कर सकता है और उन्हें Fermi से बेहतर स्थान देता है। यदि CZTI की वर्णक्रमीय और स्थानीयकरण क्षमताओं को GRB 151006A के विस्तृत विश्लेषण द्वारा प्रदर्शित किया जा सकता है, तो यह लंबे GRBs के लिए वर्णक्रमीय गुण प्रदान करके GRB विज्ञान को समृद्ध करेगा और लघु GRBs के स्थानीयकरण (यह अनुमान लगाया गया है कि 50 से 100 GRB एक वर्ष में CZTI द्वारा पता लगाया जाएगा)।
लेकिन, सबसे बड़ा सौदा, हालांकि, चित्रा 2 में दिखाया गया मुंह-पानी प्रोफ़ाइल है। CZTI, जैसा कि डिज़ाइन किया गया है, Compton बिखरे घटनाओं का पता लगाने के प्रति संवेदनशील है और GRB 151006A में इस क्षमता का विनाश निम्नलिखित कारणों से अत्यंत महत्वपूर्ण है: Compton बिखरने की प्रक्रिया घटना X-rays के ध्रुवीकरण के प्रति संवेदनशील है और यदि CZTI कम्प्टन बिखरने के प्रति संवेदनशील है, तो यह निश्चित रूप से ध्रुवीकरण विशेषताओं के प्रति संवेदनशील है। इसलिए, उज्ज्वल GRBs के लिए, ध्रुवीकरण आयाम का एक सटीक मूल्य मापने योग्य होना चाहिए (इस GRB में लगभग 500 गिनती है जो Compton बिखरे घटनाओं के रूप में पता चला है और यह अनुमान लगाया गया है कि किसी को विश्वसनीय ध्रुवीकरण माप बनाने के लिए कम से कम 2000 गिनती की आवश्यकता है)। हालांकि कुछ जीआरबी में ध्रुवीकरण को मापा गया है, यह पहली बार है कि हार्ड एक्स-रे में जीआरबी के वर्णक्रमीय, समय और ध्रुवीकरण गुण को एक साथ मापा जाएगा और यह जीआरबी के विकिरण तंत्र की समझ में दूर पहुंच जाएगा।
इस बीच, जैसा कि वे कहते हैं: CZTI अवलोकन के पहले सप्ताह के दौरान, CZTI ने क्राब पुल्सार (चित्रा 4) में डूबे हुए) की पल्स अवधि को माप लिया, जिससे उपकरण की समय-समय पर क्षमता का प्रदर्शन किया गया।
अंजीर 4: क्राब अवलोकनों की शक्ति स्पेक्ट्रम। इसके हार्मोनिक्स के साथ पालना पल्सर आवृत्ति को स्पष्ट रूप से 29.65 हर्ट्ज और इसके गुणकों के अनुरूप आवृत्ति पर देखा जाता है।