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POLAR

UN D脡T脡cteur compact pour la mesure de polarisation des sursauts gammas

56 ans apr猫s leur d茅couverte (satellites Vela 1960), les sursauts gamma (GRB) sont encore pleins de myst猫res. Le m茅canisme de production de ces explosions tr猫s intenses dans l'univers est encore inconnu. Pour valider ou exclure les mod猫les existants quant 脿 leur cr茅ation, une mesure pr茅cise de la polarisation du GRB est une contribution importante. Mais mesurer de mani猫re convaincante la polarisation des GRB est un d茅fi exp茅rimental difficile, car les GRB sont des 茅v茅nements rares qui se produisent 脿 des endroits et 脿 des moments al茅atoires dans l'univers. Ainsi, les d茅tecteurs 脿 usage g茅n茅ral existants ne peuvent pas mesurer correctement la polarisation et les r茅sultats existants sont souvent impr茅cis et controvers茅s.
La conception du d茅tecteur POLAR est un polarim猫tre d茅di茅:

• L'effet de diffusion Compton est utilis茅 pour mesurer la polarisation des photons entrants.
• POLAR ne tente pas de faire une localisation pr茅cise du GRB dans le ciel. Cela simplifie grandement la conception du d茅tecteur. Actuellement, des satellites 脿 usage sp茅cial comme SWIFT peuvent fournir ces informations imm茅diatement. De nombreux futurs satellites auront des capacit茅s similaires. Pour compl茅ter cela, POLAR peut localiser approximativement les GRB forts de mani猫re ind茅pendante et avec une pr茅cision suffisante pour une mesure autonome.

POLAR flight spare passing the thermal balance tests in Shanghai

POLAR FMS in display at Beijing science museum

Mod猫le de vol de POLAR juste avant d'锚tre d茅finitivement ferm茅 dans la salle blanche du DPNC

POLAR attached mounting to Tiangong2

POLAR attach茅 脿 Tiangong2 juste avant de fermer la coiffe

Salle de contr么le, POLAR peut 锚tre vu volant dans l'espace sur l'茅cran 脿 droite

Lancement de Tiangong2

Premi猫re image d茅classifi茅e de Tiangong2, POLAR est boulonn茅 sur Tg2

RAW photon rate of POLAR

RAW cosmic rate of POLAR

Paused

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Le d茅tecteur POLAR

La conception du d茅tecteur POLAR est bas茅e sur les exigences suivantes:

• Un instrument simple et compact qui:
  
  • repose sur une position et un spectre du GRB donn茅s,
  • ou fournit une estimation brute en cas d'observation autonome.
• D茅di茅 uniquement aux observations GRB, n茅cessite donc:
  
  • une grande surface efficace,
  • un facteur de modulation important,
  • un champ de vision large.
• La gamme d'茅nergie pour les photons entrants doit couvrir 50 keV 脿 500 keV, une r茅gion o霉 l'effet de diffusion Compton est dominant.

Ces exigences conduisent 脿 la conception de base de POLAR:

• 1600 barres scintillantes forment un r茅seau uniforme de 40x40
• Des scintillateurs en plastique l茅gers, rapides et 脿 faible Z sont utilis茅s, optimis茅s pour la diffusion Compton
• La taille du scintillateur de 6x6x200 mm correspond au photomultiplicateur MAPM8500 de听 choisi pour la lecture des signaux
• Un blindage passif sera utilis茅 pour prot茅ger POLAR contre les rayons cosmiques 脿 faible 茅nergie
• L'茅lectronique de lecture principale sera log茅e sous la cible de d茅tection (volume sensitif)
  
• La cible de d茅tection atteint:
  
  • une surface effective de 400 cm2,
  • un facteur de modulation d'environ 35%,
  • et un champ de vision couvrant environ un tiers du ciel.

La collaboration POLAR

• , CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

  Tianwei bao, Junying Chai, Yongwei Dong, Minnan Kong, Siwei Kong, Lu Li, Jiangtao Liu, Xin Liu, Haoli Shi, Liming Song, Jianchao Sun, Ruijie Wang, Xing Wen, Bobing Wu, Hanhui Xu, Laiyu Zhang, Li Zhang, Shuangnan Zhang, Xiaofeng Zhang, Yongjie Zhang
  Address:听Yuquan Rd. 19B, Shijingshan district, Beijing
  Phone:听+86-10-88236415
  Email:听wubb(at)ihep.ac.cn

• , UNIVERSITY OF GENEVA, GENEVA, SWITZERLAND

  F. Cadoux, N. De Angelis, M. Kole, X. Wu听Email:听Merlin.Kole(at)unige.ch

• , VILLIGEN, SWITZERLAND

  Hualin Xiao, R. Marcinkowski, W. Hajdas听Email:听Wojtek.Hajdas(at)psi.ch

• , UNIVERSITY OF GENEVA, GENEVA, SWITZERLAND

  H.C. Li, N. Produit听Email:听Nicolas.Produit(at)unige.ch

• , SWIERK, POLAND

  T. Batsch, A. Zwolinska, J. Szabelski, D. Rybka听Email:听dominik.rybka(at)ncbj.gov.pl

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