Astro&sica de altas energias - INPE · João Braga [email protected] R. 7215/7201 Astro&sica de...
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• Obje%vosdalinhadepesquisa
• Instrumentosu%lizados
• Projetosatuais• Temasdeteses/
dissertações
Joã[email protected]/7201
Astro&sicadealtasenergias
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Obje3vosdalinhadepesquisa
• estudarouniversonafaixaderaios-Xeraiosgama– gasesquentes(~10milhõesK)– objetoscompactos(estrelasdenêutronseburacosnegros)– emissãonão-térmica
• desenvolverinstrumentaçãocompe33vanaárea– desenvolvimentodedetectoresedetécnicasexperimentais– experimentosembalões– experimentosemsatélites
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Objetosemissoresderaios-XeγBináriasderaios-X• sistemasbináriosemqueumacomponenteéumaestreladenêutronsouumburaconegro• apresentamemgeraldiscosdeacresção• algunssãopulsaresderaiosX(estrelasdenêutrons)• algunsemitemjatosrela%vís%cos(microquasares)
AGNsPulsares(derotação),PWNeGamma-RayBurstsCVs,SNRs,AglomeradosdeGaláxias,coroasestelaresetc.
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Espectroeletromagné3co
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Instrumentosnoespaço
ComptonGamma-RayObservatory
INTEGRAL
XMM-Newton
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Balõesestratosféricos
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protoMIRAX:MURA13x13repeated4%mes(minus1rowand1column)
codedmaskimaging
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MonitoreImageadordeRaios-X(MIRAX)
missãodeastronomiaderaios-Xemsatélite• Cargaú%lpequena(~125kg,~100W)• Plataforma:TBD• colaboraçãointernacional–INPE,HarvadCfA,UCSD,MIT,GSFC,Caltech• faixadeenergia:5a200keV• resoluçãoangular:5’(máscarascodificadas)• campodevisada:60ox60oFWHM• Sensibilidade:26mCrab(1órbita),0.3mCrab(1ano)• órbitaquase-equatorial(15o)circularbaixa(~650km)• telemetrianabandaX(~20Mbit/s)(1ou2estações)• lançamentoem:TBD• Lançador:TBD
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CIÊNCIADOMIRAX
Espectroscopiadebandalarga,atravésdeimagens,deumgrandeconjuntodefontes⇓
• Históricocompletodefontestransientes• Transiçõesespectraiseevoluçãoemburacosnegroscomacresção• Torquesdeacresçãoemestrelasdenêutrons⇒pulsaresderaios-X• Jatosrela%vís%cosemmicroquasares⇒curvasdeluzemraios-Xduranteejeçõesemrádio• ExplosõesCósmicasdeRaiosGama(GRBs)(~1/mês)• VariabilidadeemAGNs(AGNsobscurecidos)
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Blue:HMXBsGreen:LMXBsOrange:misc.Galac%c(CV,SNR,PWN)Purple:Extragal.Red:unclassified
907INTEGRALhardX-raysources
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protoMIRAX:apathfinderforMIRAX
• TestarváriossubsistemasdoMIRAXemambiente(quase)espacial
• DesenvolvertecnologiadedetectoresCZTesistemasdeaquisiçãodedados
• Testarsistemaimageadoreumnovosistemadecontroledea%tude
• ProduzirimagenseespectrosdoCrabedaregiãodoCG
• MedirradiaçãoXatmosféricanaregiãodaSAA
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protoMIRAX experiment in its balloon gondola Decoupler
X-raycameraTM/TC
Crashpads
Starsensors
Electronicsracksandbaseries
SolidWorksDesignbyL.A.Reitano
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LECX:ananosatexperimenttodetectcosmicexplosions
inXraysJoãoBraga–[email protected]
Credits:cubesat.org
Cubesat:10cmx10cmx10cm,1.3kg CaliforniaPolytechnicStateUniversity–CalPoly
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Opportunity:putafewofMIRAX’sCZTdetectorsinspace
protoMIRAXCdZnTe(CZT)detectors:10x10x2mm
• Testthedetectorsinspace
• MeasurethehardX-raydiffuseemissioninorbit
• MaptheSouth-Atlan%cMagne%cAnomaly(SAA)
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Simula%onsusingGEANT4:LECXmassmodel
byL.A.Reitano
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LECX BACKGROUND SPECTRA
Diffuse GammaAlbedoGalactic Cosmic RaysNeutronsTrapped protons
50 100 150 200Energy (keV)
1.e-06
1.e-05
1.e-04
1.e-03
1.e-02
1.e-01
1.e+00
1.e+01
Back
grou
nd F
lux
[cou
nts
cm-2 s
-1]
BackgroundcountrateinLECXisapproximately3.5countscm-2s-1(10–200keV)
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Temasparateses/dissertações• ObservaçõesdefontesastrousicasderaiosXduroscomotelescópioprotoMIRAX• DesenvolvimentodeinstrumentaçãoparaoMIRAXeoutrosexperimentos
– projetoeconstruçãodacâmeraderaios-X– projetoeconstruçãodamáscaracodificadaeoutrossubsistemas– estudoees%ma%vasdoruídodefundoinstrumental:estudodasensibilidade– simulaçõesdasobservaçõesdoplanoGalác%cocentral
• Estudosdebináriasderaios-Xeoutrasfontesu%lizandodadospúblicosdemissõesinternacionaisdealtasenergias• Desenvolvertrabalhosemcolaboraçãoemmissões
internacionaisem(THESEUS,eXTPetc.)