VERITAS Observations of the gamma-Ray Binary LS I +61 303
V. A. Acciari, M. Beilicke, G. Blaylock, S. M. Bradbury, J. H. Buckley, V. Bugaev, Y. Butt, K. L. Byrum, O. Celik, A. Cesarini, L. Ciupik, Y. C. K. Chow, P. Cog… 展开作者
V. A. Acciari, M. Beilicke, G. Blaylock, S. M. Bradbury, J. H. Buckley, V. Bugaev, Y. Butt, K. L. Byrum, O. Celik, A. Cesarini, L. Ciupik, Y. C. K. Chow, P. Cogan, P. Colin, W. Cui, M. K. Daniel, C. Duke, T. Ergin, A. D. Falcone, S. J. Fegan, J. P. Finley, P. Fortin, L. F. Fortson, D. Gall, K. Gibbs, G. H. Gillanders, J. Grube R. Guenette, D. Hanna, E. Hays, J. Holder, D. Horan, S. B. Hughes, C. M. Hui, T. B. Humensky, P. Kaaret, D. B. Kieda, J. Kildea, A. Konopelko, H. Krawczynski, F. Krennrich, M. J. Lang, S. LeBohec, K. Lee, G. Maier, A. McCann, M. McCutcheon, J. Millis, P. Moriarty, R. Mukherjee, T. Nagai, R. A. Ong, D. Pandel, J. S. Perkins, F. Pizlo, M. Pohl, J. Quinn, K. Ragan, P. T. Reynolds, H. J. Rose, M. Schroedter, G. H. Sembroski, A. W. Smith, D. Steele, S. P. Swordy, J. A. Toner, L. Valcarcel, V. V. Vassiliev, R. Wagner, S. P. Wakely, J. E. Ward, T. C. Weekes, A. Weinstein, R. J. White, D. A. Williams, S. A. Wissel, M. Wood, B. Zitzer
LS I +61 303是目前在极高能量伽马射线中发现的少数高质量X射线双星之一。利用VERITAS成像空气切伦科夫望远镜阵列在几个轨道周期(2006年9月至2007年2月)对该系统进行了观测。能量在300 GeV以上的伽马射线信号的统计意义为8.4标准差。测得的流量是强烈的变化,最大的流量被发现在大多数轨道周期在apastron。最大辐射期间的能谱可以用幂律来表征,光子指数为Gamma=2.40+-0.16_stat+-0.2_sys,流量超过300 GeV,相当于蟹状星云流量的15-20%。
英文摘要:
LS I +61 303 is one of only a few high-mass X-ray binaries currently detected at high significance in very high energy gamma-rays. The system was observed over several orbital cycles (between September 2006 and February 2007) with the VERITAS array of imaging air-Cherenkov telescopes. A signal of gamma-rays with energies above 300 GeV is found with a statistical significance of 8.4 standard deviations. The detected flux is measured to be strongly variable; the maximum flux is found during most orbital cycles at apastron. The energy spectrum for the period of maximum emission can be characterized by a power law with a photon index of Gamma=2.40+-0.16_stat+-0.2_sys and a flux above 300 GeV corresponding to 15-20% of the flux from the Crab Nebula.
VERITAS,即高能辐射成像望远镜阵列系统,是目前在亚利桑那州运行的四台12米直径大气成像切伦科夫望远镜阵列,用于100 GeV以上的伽马射线天文学。VERITAS合作开发了VEGAS,即VERITAS伽马射线分析套件,这是一个数据分析软件包,用于处理阵列产生的单望远镜和多望远镜数据。该软件包包括六个阶段的核心以及可视化和诊断组件。它使用现代面向对象设计模式在C++中开发,具有高度灵活性,可配置性和可扩展性。VEGAS利用CERN的ROOT数据分析框架并在Linux和Mac OS X系统上运行。VEGAS包的体系结构和结构将被详细描述,而数据分析算法将在其他论文中描述。
Observations of Gamma-ray Bursts with VERITAS and Whipple
许多学者预测了伽马射线暴在瞬发相和多成分余辉中的甚高能量(VHE; E > 100 GeV)辐射。然而,迄今为止,还没有明确检测到这种排放。最近,雨燕卫星取得了令人兴奋的发现,几乎50%的伽玛暴伴随着一个或多个X射线耀斑,这些耀斑被发现发生在瞬发发射后的几秒钟到几个小时。这一现象的发现和许多预测,VHE排放应伴随着这些耀斑增加了已经强烈的动机,使立即后续VHE观测伽玛暴。在VERITAS,伽马射线暴的观测具有很高的优先级,可以优先于任何正在进行的观测。GRB警报通过套接字连接从GCN接收。这是接口到VERITAS跟踪软件,以尽量减少通知到达和望远镜被旋转到伽玛射线暴之间的时间。我们在这里报告的伽玛暴观测与VERITAS和惠普尔望远镜从2005年到2007年。
Observations of the high-frequency-peaked BL Lac object 1ES 1218+304 with VERITAS
VERITAS合作使用位于亚利桑那州南部弗雷德劳伦斯惠普尔天文台的几台切伦科夫成像望远镜阵列观测了高频峰值BL Lac天体1 ES 1218+304。在2006-2007年观测季节的几个月里,探测到了一个具有重要意义的伽马射线信号。在这里,我们提出的检测1 ES 1218+304在非常高的能量伽马射线。
Monte Carlo Studies of the first VERITAS telescope
甚高能辐射望远镜阵列(Very High Energy Radiation Telescope Array,VERITAS)是一个由四台切伦科夫成像望远镜组成的系统,目前正在美国亚利桑那州基特峰建造。第一台望远镜已经在山上运行。自2005年1月以来一直在霍普金斯基地营。我们在这里提出了详细的蒙特卡罗模拟的望远镜响应广泛的空气淋浴。这个独立的望远镜的能量阈值计算为150 GeV的触发水平,γ射线触发率为22伽马/分钟。图像参数分布,和质量的γ-强子歧视计算和显示良好的协议与分布的观测背景宇宙射线和高能γ射线从蟹状星云和Markarian 421。Crab的能谱被重建为$(3.26\pm0.9)\cdot 10^{-7}\cdot E^{-(2.6\pm 0.3)}$ m $^{-2}$ s $^{-1}$ TeV $^{-1}$。
在2006年和2007年的几个月里,利用VERITAS成像空气切伦科夫望远镜阵列观测了高质量X射线双星LS I +61 303。在双星系统的几个轨道周期中检测到能量超过350 GeV的高能伽马射线信号。探测到的伽马射线通量随26.5天的轨道周期变化很大,而最大通量(相当于蟹状星云通量的约10%)总是在近似apastron处发现,这表明粒子加速和/或传播对系统中两个物体的相对位置有很强的依赖性。
利用VERITAS观测到了BL Lac天体1 ES 0806+524(z=0.138)和BL Lac天体W Comae(z=0.102)的甚高能γ射线辐射。在2007/2008年的观测活动中,从这些天体中发现了VHE发射,3月中旬从彗星W中发现了一次强烈的爆发,持续了几天。准同时光谱能量分布,结合光学(AAVSO),和X射线(雨燕/RXTE)观测。我们还介绍了遥远的BL Lac(z=0.182)1 ES 1218+304的能谱,这是由VERITAS在2006/2007年的观测活动中发现的。的能量谱的背景下,讨论了不同的模型的吸收从弥漫的河外背景辐射。我们目前的耀变体Markarian 421(z=0.03)的多波长观测,包括强烈的耀斑最初检测到的惠普尔10米伽玛射线望远镜。最后给出了1 ES 2344+514(z=0.044)的宽带光谱能量分布,并利用单区同步辐射自康普顿模型进行了拟合。