Le seuil en énergie de la phase 1 de HESS est d'environ 100 GeV. L'abaissement du seuil en énergie à une dizaine de GeV permet d'améliorer la sensibilité de HESS dans plusieurs domaines de physique. Les masses des particules constituant la matière noire de l'Univers sont prédites entre environ 50 GeV et 500 GeV dans des modèles de physique des particules tels le Modèle Standard Supersymétrique minimal. L'annihilation de ces particules peut donc donner un signal en-dessous du seuil en énergie de la phase 1 de HESS. Baisser le seuil en énergie permet également de détecter des sources de photons de haute énergie à une plus grande distance. En effet, les photons de haute énergie interagissent avec le fond diffus de photons dans le domaine infra-rouge (photons produits par le rayonnement des étoiles) et sont absorbés. L'absorption devient plus forte à haute énergie. Enfin, l'abaissement du seuil en énergie permet de faire recouvrir le domaine de sensibilité de HESS avec celui du satellite GLAST et de faire une calibration croisée de ces expériences.
Pour abaisser le seuil en énergie, la collaboration HESS a décidé de construire une cinquième télescope. Celui aura un diamètre de 28 mètres et sera placé au centre des quatres télescopes de la phase 1 de HESS. La caméra, constituée de 2048 photomultiplicateurs, est placée au foyer du télescope. Celui-ci a une forme parabolique pour réduire la dispersion en temps du signal Cherenkov.
Moyens d'investigation
L'expérience H.E.S.S. fonctionnera en deux modes. A haute énergie, au-dessus de 50 GeV environ, le système fonctionnera en mode stéréoscopique, avec plusieurs télescopes touchés. A basse énergie, seul le télescope de 28 mètres sera assez sensible pour détecter un signal.
La diminution du seuil en énergie implique que le taux d'événements lus par le télescope de 28 mètres sera plus élevé que la taux d'acquisition sur les petits télescopes. Le temps mort du nouveau télescope est réduit grace à la conception au DAPNIA-SEDI d'une nouvelle mémoire analogique, le SAM. En outre, un systéme d'analyse d'images en temps réel, incorporé à l'électronique embarquée de la caméra, également conçu au DAPNIA-SEDI, permettra d'éliminer des événements de fonds.
Responsabilités scientifiques et techniques
- Conception des mémoires analogiques
- Carte de déclenchement de deuxième niveau
Dates importantes
octobre 2005 Soumission mémoires analogiques SAM
janvier 2006 Validation SAM
janvier 2008 Protype carte de déclenchement de niveau 2
printemps 2009 Démarrage de la phase 2 de H.E.S.S.
Contact
• Structure et évolution de l'Univers › Phénomènes cosmiques de haute énergie et astroparticules
• Le Département d'Électronique des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique (DEDIP) • Le Département d'Astrophysique (DAp) // UMR AIM • Le Département de Physique des Particules (DPhP)
• Système temps réel, électronique d'acquisition et microélectronique (STREAM)
• H.E.S.S.
