費米伽瑪射線太空望遠鏡

費米伽瑪射線太空望遠鏡（英語：Fermi Gamma-ray Space Telescope，原名Gamma-ray Large Area Space Telescope , GLAST，大面積伽瑪射線太空望遠鏡）是佇咧地球低鐵枝道的伽馬射線天文學太空召鏡。此望遠鏡是用來做大面的巡天以研究天文物理或者是宇宙論的現象，若活跳星系核、脈衝星、其他的高能輻射來源佮暗物質。另外咧，該衛星坐載的伽瑪射線爆監視系統（Gamma-ray Burst Monitor , GBM）敢會當用來研究伽瑪射線暴。

GLAST 佇格林尼治標準時間二空空八年六月十一號十六 : 五由 Delta II 七千九百二十-H 火箭發射。本任務是由美國國家航空佮太空總署、美國能源部、德國、法國、義大利、日本、瑞典政府機關聯合執行。NASA 宣布二空空八年八月二號公開徵求 GLAST 一个會當「予大眾注意佮喚起對伽馬射線天文學佮高能天文學重視」的新名。

任務概愛

GLAST 有兩項科學酬載：大面積望召鏡（Large Area Telescope , LAT）和伽瑪射線爆監視系統（Gamma-ray Burst Monitor , GBM）。 大面積望召鏡是會當偵測能量範圍三十 MeV-三百 GeV 的伽瑪射線成像偵測器（變對轉換儀器）， 視野是規工百分之二十；LAT 是康普頓伽瑪射線天文台搭載的高能伽瑪射線試驗望遠鏡的後繼者。伽瑪射線爆監視系統是使用十四个閃爍器（其中十二个是鈉化鈉晶體，偵測八 keV 至一 MeV；另二个是受著酸晶體，偵測百五 keV 至三十 MeV）的偵測器，可偵測全天空儀器能量範圍所有伽瑪射線爆，而且無地球的阻擋。

通用動力資訊科技公司（前太空光譜有限公司，Spectrum Astro）佇吉爾伯特的工廠設計衛星本體。衛星將佇咧低地球的軌道以九十五分鐘的週期圈踅地球。衛星的運作模式會保持背對地球的方向，並且有「搖擺」運動以平衡全天空崁面積。所有的儀器一工掃過全工十六遍。召鏡會當保持佇一个予人選定目標的方向。

科學儀器嘛接受太空環境的測試，其中包括講震動、真空、懸溫佮低溫以確定儀器佇發射的時佮太空中產生的壓力下猶是正常運作。遮的儀器咧通用動力資訊科技公司（前太空光譜有限公司，Spectrum Astro）佇吉爾伯特的工場鬥衛星本體。

來自儀器的資料攏會公開佇 GLAST Science Support Center 網站，而且分析資料的電腦程式嘛會公開。有相關的研究計畫的科學家攏會當提出申請。

NASA 總部科學部門的副主管阿蘭 ・ 史坦（Alan Stern）佇二空空八年二月七號至仝年三月三十一日乎辦一个公開競賽。該競賽是欲為 GLAST 衛星號新名，目的是欲「予大眾注意 GLAST 任務佮喚起對伽馬射線天文學佮高能天文物理學重視…… 為著欲紀念這个難忘的，引人注目的新天文學任務…… 欲一个吸引人的名，予逐家攏足簡單講這任務的名，會當予這个任務成做飯桌頂佮課堂討論的話題」。

二空空八年八月二十六號，GLAST 改名做「費米伽瑪射線空間望遠鏡」做高能物理先驅恩里科 ・ 米紀念。

任務

NASA 規畫這个任務五冬的時間，並按算執行十年。

GLAST 伊的主要科學目的如下所講：

• 了解咱活動星系核、中子星和超新星遺跡的粒仔加速機制。
• 宇宙伽瑪射線研究：了解未確定的伽瑪射線來源佮充散輻射。
• 確定伽瑪射線暴的高能狀態佮暫態。
• 走揣暗物質，比如講河溪系中心的伽瑪射線超量研究；佮早期宇宙研究。
• 研究太初微型烏空 ( MBH ) 蝕發以確定伽瑪射線暴佮霍金輻射的關係。

美國國家科學院共該任務列做第一優先任務。真濟可能的新發現被預期佇本任務內底提著會當增進咱對這个宇宙的認捌：

• 耀變體佮活動星系核

研究耀變體佮活動星系核發出的輻射波長佮能量光譜變化以了解面對地球的烏空噴流成份，可能是

( a ) 電子佮正電子

( b ) 只有質子

• 伽瑪射線暴

研究比進前任務閣較強數倍能量的伽瑪射線暴以更加了解其機制。

• 中子星

研究較少年，發射著愈懸會當輻射的河溪內底中子星以擴展咱對恆星天文學的智識。研究中子星磁場產生的脈動輻射無定著會當予咱了解中子星按怎形成猶閣有中子星按怎產生粒子星際風。

• 宇宙線佮超新星遺跡

進一步研究超新星遺跡敢是造成星際次原子粒仔增加速。

• 河溪系

提供新資料以改進河溪系現有理論模型。

• 伽瑪射線背景輻射

若伽瑪射線暴其中一个假使講，因為暗物質的自我煙滅造成佮星際物質反應的構想是無切實際的；遐爾仔閣進一步研究伽瑪射線背景輻射會出現佇活跳星系核抑是一般星系將會有潛力得著重大發現。

• 早期宇宙

予咱會當閣較好的方式研究可見光佮紫外線欲按怎綴時間改變。本任務無的確真容易發現講 E=mc 二這个公式佇早期宇宙中如何反向運作：能量轉變做質量。

• 日頭

增進日頭的耀斑按怎輻射伽瑪射線的研究。

• 暗物質

走揣證據證明暗物質是由大質量弱相佮作用粒子組成的。一寡互補的實驗予人預期佇咧大型的強子對挵機佮其他地下的偵測器來進行。這一領域被預期佇未來數年可能會有大量新發現。

• 基礎物理學

改進物理學理論的建立，比如講敢若佇真空中保持速度無變，而且佮波長無關係。阿爾伯特 ・ 愛因斯坦的廣義相對論是遮爾認為，但是量子力學佮量子重力的預測煞毋是勢。走揣烏洞爆炸的時產生的伽瑪射線將會是藏佇的將量子力學佮廣義相對論統一的一步。測定光子是毋是會量子力學預測會分裂做閣較細的光子猶閣有受著控制的、人為的實驗條件。

• 未知的發現

科學家預期會有真懸的可能性揣著革命性的新發現。

任務狀態

發射前

二空空八年三月四號望遠鏡到矣 Astrotech Corporation 佇泰特斯維爾的酬載處理中心。二空空八年六月四號，佇早前的數次延著了後，發射時間上早確定佇六月十一號，最後的延延是因為必須愛重置飛行終端系統的電池。發射窗仔口延長到一直到二空空八年八月初七逐工十一 : 四十五 a . m . until 一 : 四十 p . m . EDT ( 十五 : 四十五孵十七 : 四十 GMT )。

發射

GLAST 佇當地二空空八年六月十一號十六 : 五成功發射，七十五分鐘後衛星和火箭分離。該衛星佇卡納維爾角空軍基地十七航天發射複合體的 B 發射台以 Delta 七千九百二十 H 鋪十 C 發射。

達到軌道

GLAST 佇咧懸度五百五十  km（三百四十  mi）的近地軌道運行，鐵枝路敧角二十八孵五 °。

程式修正

GLAST 的編碼程式佇二空空八年六月二三進行矣小幅度修正。

LAT / GBM 電腦操作

衛星的電腦同時操作大面積望遠鏡（LAT）和伽瑪射線爆監視系統（GBM）， 大面積望遠鏡的大部份功能佇二空空八年六月二四開啟。大面積望召鏡的高電壓佇二空空八年六月二十五號開啟，會當開始偵測太空中高能粒子，毋過當時猶原有一屑仔幅學校當咧進行。同日伽瑪射線爆監視系統的高電壓也開啟，毋過佇咧走揣伽瑪射線爆前猶原需要一禮拜進行測試佮校正。

巡天模式

GLAST 已經佇二空空八年六月二十六號切換到巡天模式開始進行巡天，每三點鐘（每兩个軌道）會當掃過規个天一改。

發現

頭一个主要發現講是做召鏡揣著 CTA 一超新星遺跡內底的中子星發現該中子星干焦發射伽瑪射線，這種形式內底的子星是第一改發現。

這粒新發現的中子星以三百十六毫八六毫秒的週期脈動，離地球約四千六百光年。

佇二空空八年九月，佇船底座發生的伽瑪射線爆 GRB 八堵空九百一十六 C 共伊記錄著。這改爆炸是以「去予人量測著上大的能量」啊若有名。這改爆炸的能量比起來九千粒超新星爆炸，其相對論性噴流的運動速度至少有光速的百分之九十九點九九九。總講一句，GRB 八堵空九百一十六 C 有目前所見「上懸的總能量，上緊的運動，上懸的能量的初始輻射」。

科學儀器

史丹佛線性加速器中心的國家加速器實驗室的珍妮佛 ・ 卡森咧概述矣 GLAST 的儀器佮目的了後，總結計畫主要的目標是會當進行規工空的巡天。

伽瑪射線爆監視系統

伽瑪射線爆監視系統（Gamma-ray Burst Monitor , GBM）偵測由伽瑪射線暴佮太陽耀斑突然發出的伽瑪射線閃光。閃爍器設置佇咧衛星的邊仔以避免視野予地球遮擋。這个設計對時間佮光子能量有真好的解析度。

馬歇爾太空飛行中心的 Charles Meegan 講：「 伽瑪射線暴因為足光的，使咱會當對數十億光年以外看著；這也意味矣伽瑪射線是佇幾十億進前爆發。而且觀察𪜶嘛是就佮𪜶觀察咱是仝款的」。

伽瑪射線爆監視系統團隊

美國研究單位

• 馬歇爾太空飛行中心、阿拉巴馬大學亨茨維爾分校

德國研究單位

• 馬克斯-普朗克太空物理學研究所（Max Planck Institut für Extraterrestrische Physik）

大面積望召鏡

大面積望召鏡以類似地球上粒仔加速器使用的科技偵測個別伽瑪射線光子。光仔挵著一个薄金屬片後成對產生電子－正子著。遮的𤆬電粒仔通過交錯的矽微條探測器了後產生電離，造成微小脈動偵測著紮電粒仔。粒仔經過追蹤器了後進入熱量計，其中包含一个以碘化協晶體製造的閃爍器來測量帶電粒仔能量。大面積望遠鏡的視野廣達約百分之二十的天頂。影像解析度佇天文界屬於中等水準；每數角分可偵測上懸能量的光仔，視野為三 ° 是會當偵測一百 MeV。大面積望遠鏡比一九九空年代康普頓伽瑪射線天文台搭載的高能伽瑪射線試驗望遠鏡閣較大而且閣較成功。數個國家參與製造了大面積望遠鏡的一部分組件，了後各組件送到史丹佛線性加速器中心的國家加速器實驗室（SLAC）組合。

大面積望遠鏡團隊

美國研究單位

• 史丹佛大學物理系 GLAST 團隊佮漢生實驗物理實驗室
• SLAC 國家加速器實驗室粒仔天文物理團隊
• 戈達德太空飛行中心天文物理部門
• 美國海軍研究實驗室高能太空環境（High Energy Space Environment , HESE）部門
• 俄亥俄州立大學物理系
• 聖塔克魯茲加利福尼亞大學物理系佮粒仔物理研究所
• 索諾馬州立大學物理佮天文系
• 華盛頓大學
• 德州農工大學金士維爾分校

日本研究單位

• 宇宙航空研究開發機構 / 宇宙科學研究所
• 東京大學
• 東京工業大學
• 廣島大學
• 早稻田大學
• 名古屋大學

義大利研究單位

• 義大利國家核物理研究所 ( INFN )
• 義大利太空局
• Istituto di Fisica Cosmica , Milano , CNR
• 巴里大學
• 帕外瓦大學
• 佩魯賈大學
• 比薩大學
• 羅馬第二大學
• 第里雅斯特大學
• 烏迪內大學

法國研究單位

• 法國原子能委員會
• 法國國家太空研究中心
• 法國國家核子物理佮粒子物理研究所、IN 二 P 三
• 巴黎綜合理工學院勒普蘭斯－林起實驗室
• 波爾多格蘭納迪爾核研究中心
• 理論物理學和粒仔天文物理實驗室，蒙彼利埃

瑞典研究單位

• 瑞典皇家工學院
• 斯德哥爾摩大學

教育參大眾推廣

教育參大眾推廣佇 GLAST 計畫內底占有重要地位。主要的教育和推廣網站佇咧：[一]。該網站提供予學生仔、教育人員、科學家佮一般大眾取得資源的途徑。NASA 的教育佮大眾推廣團隊（NASA Education and Public Outreach Group , E / PO）咧索諾馬州立大學的管理 GLAST教育參大眾推廣的資源。

外部連結

• NASA website for GLAST
• GLAST Mission Profileby NASA's Solar System Exploration
• Stanford University GLAST website ( LAT )
• Sonoma State University GLAST website
• NASA Education and Public Outreach Group at Sonoma State University
• GBM website at Marshall Space Flight Center
• GLAST public outreach and education website
• GLAST Science Support Center
• " GLAST into space " article in _ symmetry _ magazine
• " Window on the Extreme Universe " article in _ Scientific American _ , December 兩千空七 issue . Note : full article on website requires subscription .
• List of published papers based on LAT data
• " New kind of pulsar discovered " in Cosmos Online