COSI

Groupe thématique : GAHEC
Responsable scientifique : Pierre Jean

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Description / Contexte

Le projet COmpton Spectro Imager (COSI) est une R&D financée par la NASA pour développer un télescope Compton à haute résolution pour l’astrophysique nucléaire et la physique des objets compacts. Ce projet qui est mené par le Space Science Laboratory (University of California Berkeley) est destiné à l’observation des émissions gamma dans le domaine en énergie 200 keV – 10 MeV. L’instrument COSI a des capacités d’imagerie (résolution angulaire 2 degrés), de spectroscopie fine (résolution E/∆E 500) et de polarimétrie. Il est muni de détecteurs en germanium (Ge) avec des capacités de localisation des interactions des photons à 3 dimensions (résolution < 2 mm3). Ces détecteurs Ge sont placés dans un blindage actif (anticoïncidence) qui permet de réduire le bruit de fond instrumental pendant les observations. COSI a effectué plusieurs campagnes d’observation depuis 2008 à bord de ballons stratosphériques (sous le nom de NCT ou COSI). Il est régulièrement proposé pour une mission spatiale.

Objectifs scientifiques

Les objectifs scientifiques de COSI sont : l’étude de la nucléosynthèse (supernovae, novae, étoiles massives), la recherche de l’origine des positrons galactiques, l’observation des interactions du rayonnement cosmique avec le milieu interstellaire, la physique des objets compacts (trous-noirs, étoiles à neutrons, AGN, blazars) et les sursauts gamma.

Implication de l’IRAP

L’équipe COSI de l’IRAP est responsable du système d’anticoïncidence de COSI et participe à l’analyse scientifique des observations. L’IRAP a développé le boitier électronique qui analyse les signaux fournis par les photomultiplicateurs couplés optiquement aux blocs scintillateurs du blindage actif. Ce boitier génère le signal d’anticoïncidence qui informe l’instrument principal d’un événement de bruit de fond ou de sources transitoires (sursauts gamma, soft gamma-ray repeaters) en dehors du champ de vue de COSI. L’IRAP est en charge de la maintenance de l’électronique du blindage. Cette implication technique et scientifique est soutenue par le CNES.

Un des blocs scintillateurs (avant intégration mécanique) fourni par l’IRAP au SSL pour le blindage actif de COSI.
Boitier de l’électronique de l’anticoïncidence connecté aux 6 blocs scintillateurs, lors de tests au SSL

Partenaires

CNES (soutien financier), Microtec (fabrication de l’électronique).

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