Development status of a Laue lens project for gamma-ray astronomy
我们报告的HAXTEL项目的状态,致力于进行设计研究和发展的劳厄透镜原型。在总结了设计研究的主要结果之后,讨论了开发劳厄透镜演示模型所采用的方法,描述了设置,并给出了一些结果。
2007-12-07 astro-ph
Nuclear Gamma ray Astronomy in the perspective of the INTEGRAL satellite
我们提出了一个广泛的概述伽马射线线生产的主要过程和天体物理学的网站,并审查主要的前INTEGRAL卫星观测设置阶段的下一个欧洲时代的伽马射线线天文学。
1999-02-05 astro-ph
Technology Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是一份关于TeV伽马射线天文学现状和未来白皮书的技术工作组调查结果的报告。该白皮书是美国物理学会委托编写的文件,其完整版本也已发布,可在astro-ph网站上找到。白皮书的这一详细部分讨论了大幅改进ICPs和地基粒子探测器的不同技术机会和技术可行性,以实现比目前使用的仪器更高一个数量级的灵敏度,以及它们计划的升级。提出了改进ICP-AES和地基粒子探测器的技术路线图。
2008-10-24 astro-ph
Very High Energy Gamma-Ray Astronomy
我们提出了一个非常高的能量伽玛射线天文学的现状进行审查。用于地基伽马射线天文学的大气切伦科夫成像技术的发展导致观测站数量迅速增加。从活动星系核中探测到TeV伽马射线是出乎意料的,并为喷流中的发射机制提供了新的见解。下一代望远镜正在建造中,将大大增加在宇宙电磁波谱这一极端的现有知识。
1999-06-30 astro-ph
Gamma-ray astronomy
本文综述了近年来伽玛射线天文学的研究成果,其中大部分是由地基伽玛射线探测器的数据导出的。在这次会议上提出的许多贡献涉及多波长研究,这些研究将地面伽马射线测量与光学数据或空间X射线和伽马射线测量相结合。除了测量银河系的扩散辐射,观测耀变体,伽马射线暴,超新星遗迹,本文还包括理论模型的辐射粒子的加速和他们的发射机制,在这些来源。
2001-11-29 astro-ph
Neutrino Astronomy at the South Pole: Status of the AMANDA Experiment
AMANDA(Antarctic Muon And Neutrino Detector Array,南极μ子和中微子探测器阵列)是一个位于南极冰盖下的中微子望远镜,其范围是探索探测由强大天体产生的高能宇宙中微子的可能性,其中加速机制可以将质子带到10^20 eV。我们描述了AMANDA-B10原型的成就和结果,以及当前AMANDA-II探测器的初步结果,表明灵敏度大幅提高。将给出IceCube的展望。
2003-06-25 astro-ph
LiBeB, Cosmic Rays and Gamma-Ray Line Astronomy
本文是最近召开的关于轻元素Li、Be和B与宇宙线起源和γ射线天文学关系的学术讨论会的总结。会议记录将由PASP出版。
1999-01-07 astro-ph
Gamma-ray Astronomy
伽马射线天文学与寻找银河系起源的相关性,以及在较小程度上,超高能宇宙射线的相关性,早已被认识到。目前TeV伽马射线领域的复兴产生了大量关于银河系和河外粒子加速器的新数据,这一领域的几乎所有新结果都在最近的国际宇宙射线会议上提出。在这里,我总结了2007年7月在墨西哥梅里达举行的红十字国际委员会第30届会议上提交的175篇关于伽马射线天文学的论文。
2007-12-20 astro-ph
GeV-TeV Gamma-ray Astronomy
本文简要地评述了GeV和TeV的宇宙γ射线观测的最新结果。主题包括观测技术,扩散伽马射线,超新星,不明来源,plerions,超新星遗迹和活动星系核。
2001-08-29 astro-ph
Revealing the Dark TeV Sky: The Atmospheric Cherenkov Imaging Technique for Very High Energy Gamma-ray Astronomy
大气切伦科夫成像技术为天体物理学探索开辟了100 GeV至50 TeV的伽马射线谱。该技术的发展(重点放在早期)被描述为是其应用到伽马射线天文学的基本原则。简要介绍了目前这一代望远镜阵列,特别是VERITAS。
2006-06-13 astro-ph
Current Status of VHE Astronomy
极高能天文学研究的是能量在30 GeV到100 TeV之间的宇宙。过去十年在这一领域取得了巨大进展。目前已知至少有7种VHE光子来源。通过在VHE机制中研究这些物体,人们可以开始了解这些物体周围的环境,以及粒子加速在自然界中是如何实现的。此外,来自河外伽马射线源的光子束可用于研究介入空间中的电磁场。这一最新进展可以追溯到一种新型探测器的发展,这种探测器能够区分伽马射线产生的空气簇射和数量更多的强子宇宙射线背景产生的空气簇射。更敏感的仪器目前正处于设计阶段,两种新型仪器正在开始采集数据。在本文中,我们将讨论这些源的物理特性,并描述现有的和计划中的探测器。
1999-06-14 astro-ph
Wide field aplanatic two-mirror telescopes for ground-based gamma-ray astronomy
本文介绍了一种新的宽视场大气切伦科夫望远镜的基础上修改的里奇-克雷蒂安设计。比较了消球差望远镜与传统Davies-Cotton反射镜的性能特点。
2007-04-12 astro-ph
High Energy Neutrino Astronomy: Status and Perspectives
2008年是高能中微子望远镜发展的重要一年。南极的IceCube已经部署了计划中的80根弦中的40根,并达到了半立方公里的仪器体积,在地中海的“第一阶段”中微子望远镜ANTARES已经完成,并使用12根弦进行数据采集。未来几年将是打开高能宇宙中微子窗口的关键之年。冰立方目前正在进入一个具有现实发现潜力的地区。IceCube的早期发现(或非发现)将强烈影响北方同等的KM3NeT的设计和估计发现机会。根据理论估计,立方千米望远镜可能只是粗略地发现了一些区域。因此,目前计划中的探测器的灵敏度应该大大超过IceCube。
2008-11-28 astro-ph
The Physics Potential of Ground-Based Gamma-Ray Astronomy below 50 GeV
目前,三个能量阈值低于50 GeV的地基空气切伦科夫探测器正在调试(CELESTE和STACEE)或正在建造(MAGIC望远镜)。根据MAGIC望远镜的预期性能,并着重讨论了50 GeV以下能量领域所特有的物理问题,从天体物理、宇宙学和粒子物理问题的角度,对地基高能γ射线天文学的科学前景作了概述。
1999-08-10 astro-ph
VHE Astronomy before the New Millenium
本文报告了VHE天文学的观测状况。
1999-10-21 astro-ph
Gamma Ray Burst Section of the White Paper on the Status and Future of Ground-based TeV Gamma-ray Astronomy
这是一份关于伽马射线暴工作组的研究结果的报告,该工作组负责撰写关于TeV伽玛射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书是APS委托的文件,整体版本也已经发布,可以在astro-ph上找到。白皮书的这一详细部分讨论了过去和当前试图观察GeV-TeV能量的伽马射线暴的状况。我们专注于未来的地面伽玛射线实验的潜力,以观察有史以来最高的能量发射记录的伽玛暴,特别是对于那些在附近,并具有高洛伦兹因子的伽玛暴射流。很明显,重大的进展是可能的,非常高的能量发射的检测将有强烈的影响伽玛射线暴模型,以及宇宙射线的起源。
2008-10-02 astro-ph
Section on Prospects for Dark Matter Detection of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于暗物质科学工作组的研究结果的报告,该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写,全文可在astro-ph(arXiv:0810.0444)上找到。本节详细讨论了未来伽马射线实验探测暗物质的前景,以及伽马射线测量与其他间接、直接或基于加速器的搜索的互补性。我们的结论是,任何对暗物质的全面搜索都应该包括伽马射线观测,既要识别暗物质粒子(通过伽马射线光谱的特征),又要测量星系晕中暗物质的分布。
2008-12-03 astro-ph
Ground based gamma-ray astronomy with Cherenkov Telescopes
甚高能(>100 GeV)伽马射线天文学正在成为高能天体物理学和天体粒子物理学的一个重要学科。这一领域目前主要是成像大气切伦科夫望远镜(IACT)和这些望远镜阵列。这种阵列在伽马射线领域已达到最佳的角分辨率和能通量灵敏度,但仍远未达到该技术的基本极限。在这里,我将总结这项技术的一些关键方面,并继续审查主要仪器的现状,并强调最近的结果。
2008-06-02 astro-ph
High Energy Gamma-Ray Astronomy
报道了高能γ射线天文学的物理结果,着重介绍了地面探测器的最新成就。这包括一些工具的发展和最新的项目。强调了该领域对宇宙线起源问题的根本贡献。
2004-01-19 astro-ph
Gamma Ray Astronomy With IceCube
我们证明了南极中微子天文台IceCube可以在南部天空的大部分区域连续探测多TeV伽马射线。虽然不如指向大气的切伦科夫望远镜灵敏,但IceCube可以大致匹配Milagro的灵敏度。此外,IceCube是对Milagro的补充,因为它将不间断地观察南部天空中相对研究较少的部分。冰立方作为伽马射线观测站必须记录的信息只是下行μ子的方向和可能的能量。
2003-05-13 astro-ph
Section on Extragalactic Science Topics of the White Paper on the Status and Future of Ground-Based TeV Gamma-Ray Astronomy
这是一份关于银河系外科学工作组的调查结果的报告,该工作组负责撰写关于TeV伽马射线天文学的现状和未来的白皮书。该白皮书由美国物理学会委托撰写,全文可在astro-ph(arXiv:0810.0444)上找到。这一部分详细讨论了河外科学的主题,包括活动星系核,宇宙射线加速星系,星系团和大尺度结构形成冲击,以及河外红外和光学背景辐射的研究。基于地面的伽玛射线观测伽马射线暴和暗物质湮灭辐射的科学潜力在白皮书的其他部分中有介绍。
2008-12-03 astro-ph
The Atmospheric Cherenkov Imaging Technique for Very High Energy Gamma-ray Astronomy
大气切伦科夫成像技术为天体物理探测开辟了100 GeV-50 TeV的γ射线谱。该技术的发展被描述为是其使用的基本原则。简要介绍了目前这一代的望远镜阵列,并总结了早期的结果。
2005-08-11 astro-ph
Recent Topics on Very High Energy Gamma-ray Astronomy
20世纪80年代末,随着成像大气切伦科夫望远镜的出现,TeV γ射线的地面观测在先驱者们20年的艰苦探索后成为现实,目前已探测到的TeV γ射线源已超过70个。本文综述了近年来地基甚高能γ射线观测的最新发现(截至2008年3月),并提出了这一研究领域的最新问题。
2008-09-22 astro-ph
Design Study of a Low Energy IACT Array for Ground-Based Gamma-Ray Astronomy
最近,地基甚高能伽马射线天文学在发展用于登记和研究100 GeV以上伽马射线发射的观测技术方面取得了显著进展。建造比目前使用的12米级望远镜大得多的望远镜,可以大大提高地面探测器对能量从10 GeV到100 GeV的伽马射线的灵敏度。基于蒙特卡罗模拟,我们研究了作为未来大规模低能地基实验原型的三台大面积成像大气切伦科夫望远镜(IACT)阵列的响应。本文详细研究了三望远镜阵列的灵敏度与光学反射镜尺寸的关系。
2007-08-28 astro-ph
Gamma Ray Astronomy and the Origin of Galactic Cosmic Rays
扩散冲击波加速作用于膨胀的超新星残骸壳层,是目前最流行的银河系宇宙射线起源模型。尽管这个模型得到了普遍的共识,但超新星遗迹假说的明确和确凿的证据仍然缺失。在这方面,伽马射线天文学的最新发展为我们提供了对银河宇宙射线起源问题的宝贵见解,因为在超新星遗迹激波加速宇宙射线的过程中以及随后在星际介质中传播的过程中,预计都会产生伽马射线。特别是,最近探测到的一些TeV能量的超新星遗迹很好地符合这个模型,但它仍然没有构成一个决定性的证据,主要是由于难以解开强子和轻子对观测到的伽马射线发射的贡献。本文简要总结了伽马射线天文学中与宇宙射线有关的最重要的结果,并讨论了未来伽马射线观测对最终解决宇宙射线起源问题的可预见的贡献。
2008-11-05 astro-ph
Multiscale image analysis applied to gamma/hadron discrimination for VHE gamma-ray astronomy with ARGO-YBJ
通过对ARGO-YBJ探测器提供的事件图像进行仔细分析,证明了大气中电磁和强子簇射发展过程的内在差异。在不同的长度尺度上对图像进行了分析,并研究了它们的多重分形性质。使用多尺度的方法与适当设计和训练的人工神经网络,使我们能够获得良好的伽玛/强子的歧视权力。如果通过对不同事件分类的进一步研究得到证实,这一结果将使探测器对伽马射线源的灵敏度提高近一倍。
2003-07-30 astro-ph
Gamma Ray Astronomy with Magnetized Zevatrons
附近的宇宙射线源可以用多信使方法观察到,包括次级伽马射线和中微子,其能量高达ZeV(=10^21 eV)。如果在磁化的环境中,如星系团中产生了~10^18 eV以上的宇宙射线,那么与未磁化的源相比,~1 TeV以下的次级伽马射线的通量可以提高几个数量级。一个特殊的增强源是来自e^+e^-对的同步加速器和级联光子,这些光子是由来自相对陡峭的注入光谱与E^-2.6成比例的源的质子产生的。在超高能宇宙射线实验和伽马射线望远镜中,这些源应该同时可见。
2005-11-09 astro-ph
Experimental approaches for 100 TeV gamma-ray astronomy
伽马射线源光谱的高能端可能提供有关伽马射线发射过程性质的重要线索。已经报道了几个硬发射光谱超过30TeV的星系源。100TeV及以上的测量应该是下一代高能伽马射线天文学实验的重要目标。在此,我们介绍几种提供所需曝光量(100 km^2.h)的技术。我们的研究集中在三个成像大气切伦科夫技术(IACT)为基础的方法:低海拔观测,大视场望远镜,大型望远镜阵列。我们评论每种方法的优点和缺点,并报告基于模拟的估计其能量范围和灵敏度。
2006-10-11 astro-ph
New Results from High Energy Gamma-Ray Astronomy
高能伽马射线天文学最近通过地面仪器如{ \it H.E.S.S.}取得了重大进展。成像大气切伦科夫望远镜阵列。前所未有的角分辨率和大视场,使空间解决的第一次在TeV的能量范围内的伽马射线源的形态。描述了实验技术,并讨论了检测到的和仍然预期的源的类型。选定的结果包括不同的银河系双星脉冲星,银河系中心和超新星遗迹的对象,但他们也关注的扩散河外光学/红外辐射场。最后,在TeV伽马射线的银河系平面的扫描被描述,这导致了大量的新的TeV源,其中许多仍然是在其他波长的身份不明。该领域与X射线天文学有着密切的联系,它允许研究这些非常高能量源的同步辐射。
2006-03-18 astro-ph
Section on Supernova remnants and cosmic rays of the White Paper on the Status and Future of Ground-based Gamma-ray Astronomy
这是信噪比/宇宙射线工作组关于地基伽马射线天文学现状和未来白皮书的研究结果报告。该白皮书是APS委托的文件,整体版本也已发布,可以在astro-ph上找到。白皮书的这一详细部分讨论了过去和当前试图观察壳型超新星遗迹和GeV-TeV能量宇宙射线扩散发射的状况。我们集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力,研究相对论带电粒子的加速,这是一个主要的未解决的,但基本的,在现代天体物理学的问题。粒子的加速依赖于高能粒子和磁湍流之间的相互作用。在信噪比的情况下,我们可以在已知几何形状的系统中进行空间分辨的研究,从这些观测中推导出的等离子体物理将有助于我们理解其他系统,在这些系统中,粒子加速被认为是发生的,而在这些系统中,像信噪比那样详细的观测是不可能的。
2008-10-03 astro-ph
TeV Gamma-Ray Astronomy in the new Millennium
本文评述了TeV γ射线天文学领域,着重讨论了它与宇宙射线起源的关系。从超新星遗迹和活动星系中发现TeV光子,提供了第一个直接观测特定天体和TeV尺度粒子产生之间的联系。TeV伽马射线观测限制了电磁波谱的高端,这是测试粒子加速和发射模型最敏感的区域。TeV望远镜为了解耀变体和超新星遗迹做出了重要贡献,然而,将需要下一代大气切伦科夫望远镜和星载伽马射线探测器来揭开强子宇宙射线源的奥秘。TeV观测的简短回顾之后,下一代地基大气切伦科夫望远镜的能力和科学潜力的讨论。
2001-01-09 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy
地基伽马射线天文学已经成为一个活跃的天体物理学科,有四个TeV伽马射线源,两个plerionic超新星遗迹(SNRs)和两个BL Lac天体(BL Lac)。另外9个天体(一个plerion,三个壳型SNRs,一个X射线双星和四个BL Lac)已经被探测到,但尚未被独立探测证实。没有一个星系源需要强子宇宙射线的存在,所以它们起源的确切证据仍然难以捉摸。Mrk 421和Mrk 501是弱EGRET源,但它们具有非常可变的TeV发射,光谱延伸超过10 TeV。在多波长活动期间,它们还表现出与低能量光子的相关性,从而提供了发射模型的测试。像VERITAS这样的下一代望远镜有望大幅推动这一领域的发展。
1999-11-09 astro-ph
MGGPOD: a Monte Carlo Suite for Gamma-Ray Astronomy
我们已经开发了MGGPOD,一个用户友好的Monte Carlo代码套件建立在广泛使用的GEANT(版本3.21)包。MGGPOD Monte Carlo套件和文档可供公开下载。MGGPOD是支持伽马射线天文任务各个阶段的理想工具,从设计,开发和性能预测到校准和响应生成到数据简化。特别是,MGGPOD能够从头模拟与仪器背景生产相关的物理过程。这些包括放射性同位素的积累和延迟衰变以及激发核的迅速去激发,这两者除了连续背景外,还会产生过多的仪器伽马射线背景线。
2004-06-07 astro-ph
The AGILE Gamma-ray Astronomy Mission
我们描述的AGILE伽马射线天文卫星,最近被选为意大利航天局的第一个小型科学任务。AGILE将于2002年发射,它将在GLAST之前为30 MeV - 50 GeV范围的高能天体物理学提供一个独特的工具。尽管重量和尺寸小得多,但AGILE的科学性能与EGRET相当。
1999-11-15 astro-ph
A Deconvolution technique for VHE Gamma-ray Astronomy, and its application to the morphological study of shell-type supernova remnants
去卷积算法已经成功地用于在各种波长下,特别是在光学波段(例如,HST)。我们在这里提出了一个迭代的Richardson-Lucy型方法,设计用于处理与H.E.S.S.地面伽玛射线望远镜阵列。它的应用壳型超新星遗迹的图像产生相关的研究与其他波长的相关性,因此在强子或轻子的起源所观察到的VHE γ射线发射的解释细化的细节。
2007-11-14 astro-ph
Cosmic Rays from SNRs and TeV Gamma-Ray Astronomy
银河系宇宙射线的起源仍然是一个亟待解决的问题,它是地基伽马射线天文学发展的主要动力。SNRs长期以来被认为是银河系宇宙射线加速的场所,一些SNRs产生伽马射线和非热X射线的证据表明,它们可能能够将粒子加速到多TeV的能量。然而,与此同时,在相同的整体模型框架(扩散冲击加速),是需要适应在TeV的能量上限施加在其他例子。这次审查将提出在TeV能量的SNR观测的状态,他们的解释,并讨论下一代地面仪器的相关参数和问题,他们的能力,以确认SNRs银河宇宙射线源。
2001-12-10 astro-ph
Schwarzschild-Couder two-mirror telescope for ground-based gamma-ray astronomy
具有两个非球面镜的Schwarzschild型消球差望远镜,用于校正球面像差和彗差,被认为是利用地基大气切伦科夫技术在伽马射线天文学中的应用。我们使用的主要和次要的反射镜的图形的解析描述,并通过数值光线追迹,我们发现望远镜的配置,最大限度地减少散光和最大限度地提高有效的光收集面积。结果表明,与传统的主焦点戴维斯-科顿设计,这样的望远镜提供了一个解决方案,宽视场的伽玛射线观测。这些设计是等距的,可以优化为在整个领域没有渐晕,并允许显着减少板规模,使它们与精细像素化的相机兼容,这些相机可以由现代的,具有成本效益的图像传感器,如多阳极光电倍增管,SiPM或图像增强器构成。
2007-08-21 astro-ph
Coded-Mask Imaging in Gamma-Ray Astronomy - Separating the Real and Imaginary parts of a Complex subject
本文综述了编码掩模成像在理论和实践中的概念,特别强调了图像重建技术。这些技术原则上很简单,但当人们考虑到真实的“完工”仪器而不是理想化的想象仪器时,就变得更加复杂了。程序进行了讨论,特别是参考积分的工具。
2003-02-18 astro-ph
The MAGIC Cherenkov Telescope for gamma ray astronomy
主要大气伽马射线成像切伦科夫望远镜(MAGIC)正在调试阶段,将于2003年底开始全面运作。它位于西班牙加那利群岛拉帕尔马的El Roque de los Muchachos,拥有现有切伦科夫望远镜中最大的反射器面积(直径17米)。已使用新技术将伽马射线探测的能量阈值降低到约30 GeV。由于其特性,极高能量源的目录将随着MAGIC观测而大大增加,预计在不久的将来会有令人兴奋的结果。介绍了望远镜的概况、现状和初步成果,以及科学研究的重点。
2003-11-10 astro-ph
Prospects in space-based Gamma-Ray Astronomy
凭借无与伦比的INTEGRAL天文台,欧空局为天文学界提供了一个独特的工具,使欧洲成为伽马射线天文学领域的世界领导者。INTEGRAL提供了对软伽马射线天空的前所未有的调查,揭示了数百种不同类型的来源,新的物体类别,我们银河系中反物质湮灭的非凡观点,以及最近核合成过程的指纹。虽然INTEGRAL提供了期待已久的对软伽马射线天空的全球概览,但越来越需要对伽马射线源进行更深入、更集中的调查,这与从ROSAT调查卫星到更集中的XMM-牛顿天文台在X射线方面所采取的步骤相当。过去几年在使用劳厄衍射技术的伽马射线聚焦领域取得的技术进步为未来的欧洲伽马射线飞行任务铺平了道路,该飞行任务将在灵敏度和角分辨率方面大大超过过去的飞行任务。这种未来的伽马射线成像仪将允许以前所未有的深度研究粒子加速过程和爆炸物理学,为宇宙中最暴力和最具活力的过程的内在本质提供重要线索。
2005-06-21 astro-ph
Significance in gamma-ray astronomy - the Li & Ma problem in Bayesian statistics
在天体物理学中,探测到γ射线源的意义通常用Li & Ma在1983年导出的公式来计算。我们解决了同样的问题,贝叶斯统计,这提供了一个逻辑上更令人满意的框架。我们在贝叶斯统计的当前版本中不使用任何主观元素。我们表明,大计数和弱源的Li & Ma公式同意贝叶斯结果。对于其他情况,两个结果不同,这都是由于数学上的不同处理和只有贝叶斯推断可以考虑先验知识的事实。
2004-11-24 astro-ph
Particle Identification by Multifractal Parameters in Gamma-Astronomy with the HEGRA-Cherenkov-Telescopes
Cherenkov图像的空气淋浴也可以使用多重分形和小波参数进行分类,相比传统的Hillas图像参数。这种技术被应用于由HEGRA合作操作的立体成像空气切伦科夫望远镜的相机记录的图像。关于粒子的识别,多重分形和小波参数的性能进行了检查,使用的数据样本从活动星系MKN 501的观测,显示出高伽马射线通量。多重分形参数也结合使用神经网络的方法,以进一步提高伽玛/强子分离的Hillas参数。
2001-01-18 astro-ph
Ground-Based Gamma-Ray Astronomy at Energies Above 10 TeV: Searching for Galactic PeV Cosmic-Ray Accelerators
银河系CR的起源膝盖能量仍然没有答案,并提供了强大的动力,在能量超过10 TeV的伽马射线源的研究。我们讨论了地面伽玛射线切伦科夫成像系统在这些能量以及未来的观测工作在这个方向上的最新成果。H.E.S.S.的令人兴奋的结果提供线索银河CR加速器的性质,并建议有一个人口的银河伽马射线源的发射延伸超过10 TeV。一个专门的切伦科夫成像望远镜系统,针对更高的能量进行了优化,似乎是研究多TeV伽马射线天空的一种有前途的方法。
2005-12-21 astro-ph
TeV Gamma-ray Astronomy: The Story So Far
快照的TeV的伽马射线宇宙的知识的现状。重点放在使用成像大气切伦科夫技术的意见。列出了当代望远镜的能力。进展是巨大的,有几个特点与预期不同。源目录包括大约78个物体,这些物体被列表为河外源(24)、超新星遗迹(11)、脉冲星风星云(10)、双星(4)、杂项(9)、弥散高能量源(3)和不明源(20)。对影响该领域过去和未来发展的因素作了评述。
2008-11-07 astro-ph
The Gamma Ray Burst section of the White Paper on the Status and Future of Very High Energy Gamma Ray Astronomy: A Brief Preliminary Report
这是一份关于伽马射线暴(GRB)工作组的初步研究结果的简短报告,该工作组为甚高能(VHE; >50 GeV)伽玛射线天文学的现状和未来撰写了白皮书。白皮书讨论了过去和当前在GeV-TeV能量下观测GRB的尝试,包括一些低意义的可能探测。该白皮书集中在未来的地面伽玛射线实验的潜力,以观察有史以来最高的能量发射记录的伽玛射线暴,特别是对于那些附近,并具有高洛伦兹因子的伽玛射线暴喷流。很明显,VHE发射的检测将对伽玛暴模型以及宇宙线起源产生强烈的影响。特别是,附近长伽玛暴的延长发射阶段(包括余辉发射和可能的耀斑)可以提供最好的探测可能性。在附近的长伽玛暴和短伽玛暴的瞬发阶段很难获得观测结果,这也可能对加速点周围的不透明度和体积洛伦兹因子提供特别强的限制。当然,与即将建立的和现有的观测站的协同作用对于伽马射线暴的识别和多波长/多信使研究都至关重要。
2008-04-15 astro-ph
Multi-Messenger Astronomy: Cosmic Rays, Gamma-Rays, and Neutrinos
虽然宇宙射线在一个世纪前就被发现了,但我们不知道它们是在哪里以及如何被加速的。天文学中最古老的问题将很快通过雄心勃勃的实验得到解决,这是一个现实的希望:面积为10,000平方米的空气簇射阵列,空气切伦科夫望远镜阵列和千米级中微子观测站。他们的前辈正在创造科学。我们将回顾亮点:- 宇宙射线:最高能量粒子和GZK截止,宇宙加速器的搜索和天鹅座区域,自上而下的机制:光子与质子?- TeV能量的伽马射线:耀变体,分子云如何揭示质子束,漫射红外背景的第一个暗示?- 中微子:建造更大规模天文台技术的初步结果和概念验证。
2003-02-24 astro-ph
The MAGIC Telescope Project for Gamma Astronomy above 10 GeV
本文介绍了一个名为MAGIC望远镜的17米口径切伦科夫成像空气望远镜的建造计划。该项目的目的是缩小伽马射线天空中的观测差距,这一差距从空间实验可测量的最高能量10 GeV扩大到目前这一代地面切伦科夫望远镜可测量的最低能量300 GeV。MAGIC望远镜将包含几个新功能,以达到非常低的能量阈值。与此同时,这项新技术将提高目前切伦科夫望远镜测量的能量区域的灵敏度。
1998-05-14 astro-ph
Gamma-Ray Astronomy of Cosmic Rays
带电宇宙射线的天体物理学中的许多基本问题,由于这些粒子在星际空间中传播的混沌性质,在太阳系的原位观测中仍然没有解决。这关系到局部化的单个粒子源的存在和性质以及在银河系中的传输,并建立了对次级伽马射线进行天文观测的必要性。唯一的例外可能是能量在$10^{20}$ eV附近的最高能量粒子,它们可能从它们的产生地以直线轨道到达我们。近年来,尽管仪器灵敏度仍然很低,但在空间和地面上对伽马射线的观测已经取得了很大进展。有人认为,两个基本的问题,首先是关于所有的超新星残余源假说,其次是弥漫的伽马射线背景的贡献,已经接近一个经验的解决方案。除了来自河外天文学的动机外,这种期望是建造新一代高灵敏度伽马射线仪器的根本原因。作为一个典型的例子,H.E.S.S.大气切伦科夫望远镜阵列的描述。
2002-02-22 astro-ph
Toward Ultra Short Gamma Ray Burst Ground Based Detection, SGARFACE status
我们目前的状态和动机的短伽玛射线前空气切伦科夫实验(SGARFACE),将平行于标准的甚高能伽玛射线观测使用惠普尔10米望远镜。SGARFACE对持续时间从100 ns到100 us的100 MeV-10 GeV伽马射线暴敏感,其通量灵敏度低至\rm 1 E-9 erg/cm ^2。2002年11月开始收集初步数据。
2002-12-11 astro-ph
Gamma-Ray Astronomy around 100 TeV with a large Muon Detector operated at Very High Altitude
在100 TeV及以上的测量是下一代高能伽马射线天文学实验的一个重要目标,以解决银河系宇宙射线起源的仍然悬而未决的问题。探测极低辐射通量的最自然的实验解决方案是广泛的空气簇射(EAS)阵列。它们受益于接近90%的占空比和非常大的视场(约2 sr),但灵敏度受到其角分辨率和较差的宇宙射线背景辨别力的限制。在10 TeV以上,排除强子背景的标准技术是寻找“贫μ子”簇射。在本文中,我们讨论了一个大μ子探测器(A=2500米2)与EAS阵列在很高的高度(>4000米a.s.l.)来探测100 TeV左右的伽马射线通量。基于模拟的能量范围和灵敏度的估计。
2007-10-10 astro-ph
Status of neutrino astronomy
天体物理中微子可以在带电宇宙射线与周围光子场或重子场的质子相互作用中产生。宇宙射线每天都在气球、卫星和空气簇射实验中被观测到,从低于1 e9 eV到宏观能量1 e21 eV。从那时起,人们就对不同的光子场进行了观测,今天的探测范围从无线电波长到TeV范围内的高能光子。现在中微子天文学家的首要问题是,哪些来源提供了有效的质子加速与足够高的光子场或重子靶的组合,以产生足够高的中微子通量,超过大气中微子的背景。到目前为止,只有两个被证实的天体物理中微子源:太阳和超新星1987 A发射和发射的中微子能量为MeV。大型地下切伦科夫望远镜(如IceCube和KM 3 NeT)的目标是探测能量超过100 GeV的中微子。本文介绍了最有希望的河外源--伽马射线暴和活动星系核的中微子通量模拟的最新进展。
2008-11-05 astro-ph
High-Energy Gamma and Neutrino Astronomy
概述了高能伽马射线和中微子天文学,强调这两个领域之间的联系。随着几个新的大型探测器刚刚投入使用,TeV伽马射线和中微子天空将很快以前所未有的灵敏度进行调查。
1997-02-05 astro-ph hep-ph
A new template background estimate for source searching in TeV gamma-ray astronomy
描述了一种新的方法,允许快速和容易地,2维搜索TeV伽马射线源在大视场~6度的仪器利用成像大气切伦科夫技术。它采用的背景估计,事件通常拒绝根据宇宙射线背景拒绝标准的基础上的图像形状,但重建的方向重叠的源的兴趣。这个所谓的模板背景模型演示使用切伦科夫望远镜的立体HEGRA系统所采取的示例数据。讨论包括与传统的背景估计和模型的局限性的比较。该模板模型非常适合于搜索点状,适度扩展的源及其组合,并很好地补偿了宇宙射线背景响应的局部系统变化。
2003-10-01 astro-ph
MGGPOD: a Monte Carlo Suite for Modeling Instrumental Line and Continuum Backgrounds in Gamma-Ray Astronomy
强烈和复杂的仪器背景,从天体源的小得多的信号必须被辨别出来,是一个臭名昭著的问题,低和中能伽马射线天文学(~50 keV - 10 MeV)。因此,对仪器谱线和连续谱背景的详细定性和定量了解对于伽马射线天文学飞行任务的大多数阶段至关重要,从设计和开发新仪器到性能预测再到数据处理。我们已经开发了MGGPOD,一个用户友好的套件的Monte Carlo代码建立在广泛使用的GEANT(版本3.21)包,从头模拟的物理过程相关的生产工具的背景。这些包括放射性同位素的积累和延迟衰变以及激发核的迅速去激发,这两者除了连续背景外,还会产生过多的仪器伽马射线背景线。MGGPOD包和文档可从http://sigma-2.cesr.fr/spi/MGGPOD/公开下载。我们证明了MGGPOD套件的能力,通过模拟高分辨率伽马射线光谱记录的瞬态伽马射线光谱仪(TGRS)在船上风在1995年。TGRS是一种工作在40 keV至8 MeV范围内的Ge光谱仪。由于其精细的能量分辨率,这些光谱揭示了复杂的仪器背景在可怕的细节,特别是许多即时和延迟的伽马射线线。我们评估的成功和失败的MGGPOD包在再现TGRS数据,并提供了众多的仪器线的标识。
2004-08-23 astro-ph