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About MAGIC
解像型大気チェレンコフ望遠鏡
解像型大気チェレンコフ望遠鏡(Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes, IACTs)によるVHEガンマ線観測は1990年前後から活発に行われるようになった、未だ新しい研究分野です。 星や銀河などの振る舞いは天体から放射される荷電粒子やニュートリノ、電磁波などの観測から知ることができます。放射される電磁波の波長領域は非常に広く、波長数十メートル、エネルギーで表すと0.00001電子ボルト(eV)に相当する電波領域から、ピコメートル(10-12 m)、100テラ電子ボルト(100 TeV = 1014 eV)に達するような領域までの放射が観測されます。IACTは約100ギガ電子ボルト(100 GeV)以上の超高エネルギー(Very High Energy, VHE)電磁粒子の観測を行い、なかでもVHEガンマ線が主な観測対象となっています。ガンマ線は電荷をもたないので、銀河間磁場などの影響を受けず、宇宙遠方の天体からの放射であってもその位置情報が失われることがありません。
宇宙から地球にやってくるガンマ線は、大気中で吸収を受け地上には届きません。しかし大気中粒子との相互作用で生成された荷電二次粒子はカスケードを起こし、空気シャワーが形成されます。IACTはそれら荷電粒子が放出するチェレンコフ光という青白い光を捉えることで、間接的にVHEガンマ線の観測を行います。
MAGIC望遠鏡
MAGIC (Major Atmospheric Gamma Ray Imaging Telescope)は2台の IACTsからなる、 超高エネルギーガンマ線観測システムです。 MAGIC望遠鏡は直径17 m、面積236 m2の大きな反射鏡を持ちます。 この大きな集光面積を生かし、また数々の最新観測技術を用いることで約50 GeVという低エネルギー閾値、低エネルギー領域での非常に高い感度を達成しています。
2004年より最初の望遠鏡、MAGIC-Iによる観測が 始まりました。2009年には2台目の望遠鏡MAGIC-IIが完成し、2台の望遠鏡によるステレオ観測が 開始されました。 2台目の望遠鏡MAGIC-IIは最初の望遠鏡であるMAGIC-Iより85 m離れた距離に位置しています。2台の望遠鏡によるステレオ観測により望遠鏡の感度はシングル観測時と比べ3倍にまで向上しました。
さらに2011年、2012年には望遠鏡のアップグレードが行われました。両望遠鏡に新しい読み出し装置が採用され、さらにMAGIC-I望遠鏡には新しいカメラが搭載されました。この新カメラはMAGIC-IIカメラと基本的に同一の構成となっており、搭載されている光電子増倍管の数は旧MAGIC-Iカメラのほぼ倍の1039本に増え、またトリガー領域も拡大されました。これら望遠鏡アップグレードにより、望遠鏡パフォーマンスのさらなる向上がなされました(詳細: 国際Websiteへジャンプ)。現在、日本を含む12か国約280名(技術者含む)の国際協力により、観測が行われています。
MAGIC-I望遠鏡
MAGIC-I,II望遠鏡。