Введение
Обсерватория космических лучей ультравысоких энергий в штате Юта, США.
Детектор HiRes (High Resolution Fly's Eye) или "Око мухи" с высоким разрешением был обсерваторией космических лучей ультравысоких энергий, работавшей в Западной пустыне Юты с мая 1997 года по апрель 2006 года. HiRes (HiRes I, HiRes II и прототип HiRes) использовал технику "атмосферной флуоресценции", впервые разработанную группой из Юты, сначала в ходе испытаний на эксперименте Volcano Ranch, а затем в оригинальном эксперименте Fly's Eye. Эксперимент впервые был запущен как прототип HiRes в конфигурации башни, работающей совместно с CASA (Chicago Air Shower Array) и MIA (Michigan Muon Array). Позже прототип был перенастроен для обзора на 360 градусов по азимуту. HiRes II был запущен позднее и располагался на вершине холма примерно в 13 км от него. HiRes I и HiRes II работали в стереорежиме.
The High Resolution Fly's Eye or HiRes detector was an ultra high energy cosmic ray observatory that operated in the West Desert of Utah from May 1997 until April 2006. HiRes (HiRes I, HiRes II, and HiRes prototype) used the "atmospheric fluorescence" technique that was pioneered by the Utah group first in tests at the Volcano Ranch experiment and then with the original Fly's Eye experiment. The experiment first ran as the HiRes prototype in a tower configuration operating in conjunction with the CASA (Chicago Air Shower Array) and MIA (Michigan Muon Array). The prototype was later reconfigured to view 360 degrees in azimuth. HiRes II followed later and was located on a hilltop about 13km away. HiRes I and HiRes II operated in stereo.
Аппаратное обеспечение и разработка
В High Resolution Fly's Eye использовались большие зеркала и меньшие пиксели по сравнению с оригинальным Fly's Eye, отсюда и название. Прототип эксперимента HiRes работал в период с 1993 по 1996 год на первоначальном месте Fly's Eye I (Five Mile Hill). Он был сконфигурирован в виде башни, обеспечивающей обзор узкого клина неба от 3 до 73 градусов по высоте. Сначала в поле зрения прототипа HiRes были размещены наземные детекторы штата Юта, а затем эксперименты CASA и MIA (наземный и мюонный массивы). Это стало первым «гибридным экспериментом», собирающим информацию как о развитии воздушного ливня, вызванного первичным космическим лучом, так и об отпечатке ливня на поверхности Земли и на глубине 3 м (с помощью подземного мюонного массива). Прототип HiRes был разобран в начале 1997 года и использован в качестве части окончательной конфигурации HiRes. В окончательной конфигурации HiRes состоял из двух площадок, разделенных расстоянием 12,6 км. Площадки располагались на вершинах холмов на полигоне Дугвей, испытательном полигоне армии США в Западной пустыне штата Юта. HiRes I (расположенный на Five Mile Hill или Little Granite Mountain) имел одно кольцо из 22 телескопов, наблюдающих от 3 до 17 градусов по высоте. HiRes I был оснащен электронной аппаратурой, выполняющей «снимки» экстенсивных воздушных ливней, генерируемых при взаимодействии первичных космических лучей с атмосферой. Между тем, HiRes II (расположенный на Camel's Back Ridge) Эксперимент HiRes впервые наблюдал предел Грейзена — Зацепина — Кузьмина (GZK cutoff), который является признаком взаимодействия космических лучей самых высоких энергий с космическим микроволновым фоном и непрозрачности Вселенной для их распространения. В 2010 году окончательные результаты эксперимента HiRes подтвердили предел GZK. Экспериментом, продолжающим исследования High Resolution Fly's Eye и Akeno Giant Air Shower Array (AGASA), является проект Telescope Array, начавший сбор данных в центральном Юте в 2007 году. Аналогичный подход, но с использованием водных черенковских детекторов, был применен в обсерватории Пьера Оже, начавшей сбор данных в 2004 году.
The HiRes experiment made the first observation of the Greisen–Zatsepin–Kuzmin limit (GZK cutoff) which is an indication of the highest energy cosmic rays interacting with the cosmic microwave background and the universe becoming opaque to their propagation. In 2010 final results of the HiRes experiment confirmed the GZK cutoff. A follow on experiment to the High Resolution Fly's Eye and Akeno Giant Air Shower Array (AGASA) experiments is the Telescope Array Project which began data collection in central Utah in 2007. A similar approach, but with the water Cherenkov detectors, has been employed for the Pierre Auger Observatory which began collecting data in 2004.
Награды
Доктор Пьер Сокольский и доктор Джордж Кэссиди, оба из Университета Юты, получили премию Панофски за 2007 год за их работу над экспериментом HiRes.