Tunka experiment
તુન્કા પ્રયોગને હવે તાઇગા (તુન્કા એડવાન્સ્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ફોર કોસ્મિક રે ફિઝિક્સ એન્ડ ગામા એસ્ટ્રોનોમી) નામ આપવામાં આવ્યું છે, જે હવાના વરસાદને માપે છે, જે ચાર્જ કોસ્મિક કિરણો અથવા ઉચ્ચ ઊર્જા ગામા કિરણો દ્વારા શરૂ થાય છે. તાઇગા સાઇબિરીયામાં બૈકાલ તળાવની નજીક તુંકા ખીણમાં આવેલું છે. દરમિયાન, તાઇગામાં પાંચ જુદી જુદી ડિટેક્ટર પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છેઃ ચાર્જ કોસ્મિક કિરણો માટે તુંકા-133, તુંકા-રેક્સ અને તુંકા-ગ્રાન્ડે; ગામા ખગોળશાસ્ત્ર માટે તુંકા-હિસ્કોર અને તુંકા-આઇએસીટી. દરેક ડિટેક્ટરના માપમાંથી આગમનની દિશા, ઊર્જા અને કોસ્મિક કિરણોના પ્રકારનું પુનર્નિર્માણ કરવું શક્ય છે, જ્યાં વિવિધ ડિટેક્ટર પ્રણાલીઓના સંયોજન દ્વારા ચોકસાઈમાં વધારો થાય છે. કોસ્મિક-રે માપનનો ઉદ્દેશ લગભગ 1 EeV સુધીની ઊર્જા શ્રેણીમાં કોસ્મિક કિરણોની ઉત્પત્તિનો પ્રશ્ન ઉકેલવાનો છે. આમ, ટુનકા પ્રયોગ કાર્લસ્રુહે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી (કેઆઇટી) ખાતે કેએએસસીએડીઇ-ગ્રાન્ડે કોસ્મિક-રે પ્રયોગ અને દક્ષિણ ધ્રુવ પર આઇસક્યુબ પ્રયોગના સરફેસ ડિટેક્ટર આઇસટોપ તરીકે સમાન ઊર્જા શ્રેણીની શોધ કરે છે. જો કે, તાઇગાનું પ્રથમ ડિટેક્ટર, તુંકા-133, એક અલગ અને સ્વતંત્ર માપન તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, જેનો ઉપયોગ અન્ય પ્રયોગો દ્વારા પરિણામોને ક્રોસ-ચેક કરવા માટે કરી શકાય છે. ગામા-રે ખગોળશાસ્ત્રનો ઉદ્દેશ વર્તમાન ગામા-રે વેધશાળાઓ દ્વારા શક્ય હોય તેના કરતા વધુ ઊર્જાના સ્રોતોને ઓળખવાનો છે. તુન્કા પ્રયોગની શરૂઆત 1990ના દાયકામાં 25 ફોટોમલ્ટીપ્લાયર ડિટેક્ટર્સની નાની શ્રેણી સાથે થઈ હતી. સપ્ટેમ્બર 2009માં 133 ડિટેક્ટર્સ (તુંકા-133) ની હાલની શ્રેણીનું ઉદ્ઘાટન કરવામાં આવ્યું હતું. ઓક્ટોબર 2011 માં વધુ, બાહ્ય ફોટોમલ્ટીપ્લાયર ડિટેક્ટર સ્ટેશનોની સ્થાપના દ્વારા એરેનું કદ 4 ગણું વધારવામાં આવ્યું હતું. આનો ઉદ્દેશ 0.1 EeV થી વધુ અતિ-ઉચ્ચ ઊર્જા પર દુર્લભ કોસ્મિક કિરણો પર છે, જ્યાં કોસ્મિક કિરણોની પૂરતી માત્રાને માપવા માટે વિશાળ શોધ ક્ષેત્ર મહત્વપૂર્ણ છે. 2012 થી શરૂ કરીને અન્ય ડિટેક્ટર સિસ્ટમો સ્થાપિત કરવામાં આવી છે, પ્રથમ તુંકા-રેક્સ અને તુંકા-હિસ્કોર 2012 થી 2015 સુધી ચાલતા હેલ્મહોલ્ટ્ઝ-રશિયા સંયુક્ત સંશોધન જૂથ (એચઆરજેઆરજી) ની ફ્રેમમાં. 2014 માં તુંકા-ગ્રાન્ડે બનાવવામાં આવ્યું હતું, અને 2015 થી તુંકા-આઇએસીટીનું પ્રથમ ટેલિસ્કોપ બાંધકામ હેઠળ છે. આ દ્વારા તુંકા પ્રયોગનું ધ્યાન વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું હતું. તેમાં હવે કોસ્મિક કિરણો ઉપરાંત ગામા ખગોળશાસ્ત્રનો સમાવેશ થાય છે જે નવા નામ તાઇગા (તુંકા એડવાન્સ્ડ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ફોર કોસ્મિક રે ફિઝિક્સ એન્ડ ગામા એસ્ટ્રોનોમી) માં પ્રતિબિંબિત થાય છે. તુન્કા-133 તુન્કા-133 એ તાઇગાનું પ્રથમ ડિટેક્ટર છે. તેમાં મુખ્યત્વે 133 ફોટોમલ્ટીપ્લાયરના 1 કિમી 2 કદના એરેનો સમાવેશ થાય છે, જે અંધારાવાળી અને ચોખ્ખી રાત દરમિયાન હવાના વરસાદનો ચેરેંકોવ પ્રકાશ શોધી કાઢે છે. તુંકા-133ના માપનો ઉપયોગ ક્રોસ-કેલિબ્રેશન અને નવા ડિટેક્ટર્સની સરખામણી માટે પણ થાય છે. 2012માં 18 એન્ટેનાથી શરૂ કરીને તુંકા-રેક્સમાં ક્રમશઃ વધારો કરવામાં આવ્યો હતો અને હવે તેમાં તુંકા-133ના સમગ્ર વિસ્તારમાં વિતરિત 63 એન્ટેના સ્ટેશનોનો સમાવેશ થાય છે. તુન્કા-133ની સરખામણીમાં એવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે રેડિયો માપનમાં ચેરેંકોવ-પ્રકાશ માપનની સરખામણીમાં કોસ્મિક-રે ઊર્જા માટે સમાન ચોકસાઈ છે. જ્યારે આ ચેરેન્કોવ-પ્રકાશ માપન માત્ર અંધારાવાળી અને સ્પષ્ટ રાત દરમિયાન જ શક્ય છે, ત્યારે રેડિયો માપન દિવસના કોઈપણ સમયે કરવામાં આવે છે, જે હવે પ્રયોગના ફરજ ચક્રમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. તુંકા-ગ્રાન્ડે તુંકા-ગ્રાન્ડે બંધ કાસ્કેડ-ગ્રાન્ડે એરેમાંથી 10 ચોરસ મીટરના વિસ્તાર સાથે 19 સિન્ટિલેશન સ્ટેશન ધરાવે છે. આ સ્ટેશનો જમીન પર હવાના ઝરણાના કણોને માપે છે, ખાસ કરીને ઇલેક્ટ્રોન અને મ્યુઓનમાં. બધા સ્ટેશનો તુંકા-133 વિસ્તારમાં સ્થાપિત થયેલ છે. તેઓ તુંકા-રેક્સના રેડિયો એન્ટેના સાથે વારાફરતી સંચાલિત થાય છે, કારણ કે બંને માપન તકનીકોના સંયોજનથી કોસ્મિક કિરણોની રચના માટે ચોકસાઈમાં વધારો થવાની અપેક્ષા છે. તુંકા-હાઈસ્કોર તુંકા-હાઈસ્કોર તુંકા-133 જેવા જ શોધ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ તેમાં વધુ સંવેદનશીલ અને સચોટ ડિટેક્ટર્સ છે. ખાસ કરીને બહેતર સમયની ચોકસાઇ શોધાયેલ એર શાવર માટે કોણીય રીઝોલ્યુશનમાં વધારો કરે છે. હાઈસ્કોરના વૈજ્ઞાનિક ધ્યેય માટે આ નિર્ણાયક છે, જે ઉચ્ચ-ઊર્જા ગામા કિરણોના સ્રોતોને ઓળખવાનું છે. હાઈસ્કોરનું પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ સ્ટેશન 2012 માં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું, અને 2014 થી એરેમાં 29 સ્ટેશનોનો સમાવેશ થાય છે જે 0,3 ચોરસ કિમીના વિસ્તારને આવરી લે છે. 2017 માટે વધુ વિસ્તરણની યોજના છે. તુન્કા-આઇ. એ. સી. ટી. તુન્કા-આઇ. એ. સી. ટી. માં મેજિક, <આઇ. ડી. 1>, વેરિટાસ અને સી. ટી. એ. જેવા જ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરતા કેટલાક ઇમેજિંગ એર ચેરેન્કોવ ટેલિસ્કોપનો સમાવેશ થશે. હાઈસ્કોર સાથેનું સંયોજન પરંપરાગત ઇમેજિંગ એર ચેરેન્કોવ ટેલિસ્કોપની સરખામણીમાં અવલોકન કરાયેલા ગામા કિરણો માટે વધુ મહત્તમ ઊર્જાને સક્ષમ કરે છે. 2016 સુધીમાં પ્રથમ ટેલિસ્કોપનું નિર્માણ લગભગ પૂર્ણ થઈ ગયું છે. બાહ્ય કડીઓ તુન્કા-133 પ્રયોગનું તાઇગા હોમપેજ તુન્કા-રેક્સ હેલ્મહોલ્ટ્ઝ-રશિયા સંયુક્ત સંશોધન જૂથ (એચઆરજેઆરજી-303) અખબારી યાદી એચઆરજેઆરજી કોસ્મિક-રે પ્રયોગો ઉચ્ચ ઊર્જા કણ ટેલીસ્કોપ