Cherenkov Telescope Array Observatory sensitivity to heavy Galactic Cosmic Rays and the shape of particle spectrum
本研究通过 CTAO 模拟两个超新星遗迹的伽马射线能谱,考察重宇宙线成分与截断锐度,证明 CTAO 可区分质子和重核并约束加速场景。
2025-01-10 astro-ph.HE
Deep observations of Cas A with MAGIC indicate it is no PeVatron
人们普遍认为,银河系宇宙射线(CR)在超新星遗迹(SNRs)中通过扩散激波加速过程被加速。在这种情况下,粒子应该被加速到大约1 PeV的能量(所谓的膝盖)并发射伽马射线。为了验证这一假设,需要精确测量TeV能量下年轻SNR的伽马射线谱。在已知的信噪比中,Cassiopea A(Cas A)似乎是此类研究的最佳候选者之一,因为它相对年轻(约300年),并且主要在无线电和X射线波段进行研究,这限制了测试发射模型的基本参数。在这里,我们介绍了2014年12月至2016年10月期间MAGIC成像大气切伦科夫望远镜对Cas A观测的多年活动的结果,总共获得了158小时的高质量数据。我们获得了从$\sim$ 100 GeV到$\sim$ 10 TeV的源的光谱,并假设它遵循幂律分布,有和没有指数截止。我们发现,第一次在非常高的能量制度(VHE,$\gtrsim$ 50 GeV),目前的截止在Cas A的观测证据:指数截止在约3.5 TeV是首选与4.6 $σ$的意义超过一个纯粹的幂律的情况。假设TeV的伽马射线是由强子过程产生的,并且没有明显的宇宙射线扩散,这表明Cas A在目前的年龄不是PeV加速器。
2017-09-01 astro-ph.HE
Pulsar Prospects for the Cherenkov Telescope Array
在过去的几年里,费米-LAT望远镜已经发现了100多个能量超过100 MeV的伽马射线天体,使已知的伽马射线天体数量增加了一个数量级。与此同时,成像切伦科夫望远镜,如MAGIC和VERITAS,首次探测到来自蟹状星云脉冲星的VHE脉冲伽马射线。这样的探测表明,蟹状星云VHE光谱在至少400 GeV以下遵循幂律,这对大多数理论模型提出了挑战,并为未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)从地面探测更多的蟹状星云提供了广泛的可能性。在这篇文章中,我们研究了CTA探测费米夸克的能力。为此,我们外推他们的光谱与“蟹状”的幂律尾巴在VHE范围内,建议由最新的魔术和VERITAS的结果。
2012-11-12 astro-ph.HE
Status and recent results of MAGIC
MAGIC是一个位于西班牙拉帕尔马的单碟切伦科夫望远镜,因此在北方天空具有最佳视野。它在30 GeV-30 TeV的能量带内灵敏,是目前唯一能够测量100 GeV以下高能伽马射线的地面仪器。我们回顾了使用MAGIC获得的最新实验结果。
2009-05-19 astro-ph.HE
Supernova remnants in the very-high-energy sky: prospects for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列预计将导致在TeV和多TeV范围内发现许多新的超新星遗迹。除了对每个SNR进行单独研究之外,将这些对象作为一个群体进行研究可以帮助限制描述粒子加速的参数,并增加我们对所涉及机制的理解。我们提出了蒙特卡罗模拟人口的银河系信噪比发射TeV的伽马射线。我们还讨论了如何模拟人口可以面对未来的观测提供了一个新的测试宇宙射线起源的SNR假设。
2017-09-12 astro-ph.HE
Application of a generalized likelihood ratio test statistic to MAGIC data
Cherenkov望远镜数据的常用检测检验统计量是Li & Ma(1983),Eq. 17.它评估源区域中的事件计数与代表性的非源区域中的事件计数的兼容性。它不利用通常已知的伽马射线点扩散函数(PSF)的系统,在实践中,它的应用需要在整个视场的接受的对称性的假设,或Monte Carlo simulation.MAGIC具有依赖于方位角,不对称的接受,这需要仔细审查的检测统计。除了一个适应的Li & Ma为基础的技术,最近提出的广义LRT统计的[1],现在正在使用。它更灵活,更灵敏,更少的系统影响,因为它是高度定制的多点切伦科夫望远镜数据与已知的PSF。我们提出了这种新方法的应用档案MAGIC数据,并将其与其他,李和马为基础的方法。
2012-12-18 astro-ph.HE
Latest results on galactic sources obtained with the MAGIC telescope
MAGIC望远镜是最大的单碟成像大气切伦科夫望远镜(IACT),其能量阈值在当前一代IACT中最低,低至25 GeV。因此,MAGIC望远镜是研究银河系源的完美工具,特别是在费米和AGILE卫星观测的背景下。本文将概述MAGIC对银河系源的观测结果,包括对双星系统、超新星遗迹的详细观测以及首次探测到能量超过25 GeV的蟹状星云脉冲星。
2009-12-18 astro-ph.HE
Study of TeV shell supernova remnants at gamma-ray energies
切伦科夫望远镜在过去十年中取得了突破性的发展,角分辨率达到了0.1°,灵敏度达到了前所未有的水平。这使得目前的切伦科夫望远镜能够发现一群超新星遗迹(SNRs)辐射出极高能量(VHE,E>100 GeV)的伽马射线。这些VHE SNR的一些表现出壳型形态空间一致的冲击前的SNR。这个VHE外壳SNR俱乐部的成员是RX J1713.7-3946、Vela Jr、RCW 86、SN 1006和HESS J1731-347。后两个物体在高能(HE,0.1<E<100 GeV)伽马射线中的研究很少,需要进行研究,以绘制这类SNR的全局图像,并限制加速粒子的基本种群的特征。利用6年的费米P7再处理数据,我们研究了SNRs HESS J1731-347和SN 1006的HE对应物。在数据中未检测到这两个SNR,并且鉴于没有检测的迹象,我们预计在未来几年内不会从SNR中检测到任何检测。然而,在这两种情况下,我们推导出的上限显着约束的伽马射线发射机制,可以排除一个标准的强子的情况下,置信水平> 5西格玛。有了这个费米分析,我们现在有一个完整的视图,他VHE伽马射线发射的TeV壳信噪比。所有五个源都有一个硬HE光子指数(<1.8),这表明一个常见的情况是,大部分发射是由从无线电辐射到VHE伽马射线的加速电子通过同步加速器和逆康普顿过程产生的。此外,当校正距离时,所有SNR都显示出惊人的相似的伽马射线光…
2015-06-07 astro-ph.HE
Search for Dark Matter signatures with MAGIC-I and prospects for MAGIC Phase-II
在许多暗物质(DM)场景中,DM粒子的湮灭可以产生具有连续谱的伽马射线,该连续谱延伸到电弱对称性破缺尺度(数百GeV)量级的非常高的能量。被认为是DM动态主导的天体物理结构,如矮球状星系团,星系团(在本地宇宙中最大的,主要是从北半球观测)和中等质量的黑洞,可以被认为是有趣的目标,寻找DM湮灭与大气成像切伦科夫望远镜(IACTs)。相反,我们银河系的中心似乎被天体物理源严重污染。17米大气伽马射线成像切伦科夫望远镜(MAGIC-I)位于加那利群岛的拉帕尔马(海拔2200米),最适合于DM搜索,由于其独特的组合,高灵敏度和低能量阈值之间的电流IACT,可以潜在地允许提供线索的高能量端,并可能峰值,在较低的能量与费米太空望远镜的伽马射线DM诱导的频谱约束。最近取得的成果MAGIC-I的一些最好的候选人,以及DM检测的MAGIC第二阶段的前景,报告。
2009-07-04 astro-ph.HE
Recent results from MAGIC
本文回顾了MAGIC望远镜系统20多年来的精选科学成果,涵盖多信使天文学、宇宙射线谱测量、恒星大小估算、引力透镜及暗物质搜寻,并展望了与CTA联合观测的未来。
2024-05-27 astro-ph.HE
Measurement of the Iron Spectrum with the MAGIC Telescopes
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) and Dpto. de Astrofísica, Universidad de La Laguna(加那利天体物理研究所和拉古纳大学天体物理学系);Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)(能源、环境和技术研究中心)
本研究利用 MAGIC 望远镜的直接切伦科夫技术识别铁核空气簇射,以在数 TeV 以上能区弥补天基探测器统计不足,测量铁宇宙线能谱。
2025-10-20 astro-ph.HE
Results from the observation of extragalactic objects with the MAGIC telescope
在过去的几年里,魔术空气切伦科夫望远镜为非常高能量的$γ$射线天文学做出了重大贡献。其中包括探测银河双星系统LSI +61 303和观测蟹状星云脉冲星的脉冲发射。像著名的FSRQ 3C 279和LBL S5 0716+714这样的河外天体都是在光学高态期间被探测到的,而射电星系M87可以在一次意想不到的强烈$γ$射线爆发期间被观测到。由于它的低能量触发阈值(~50 GeV)和不到30秒的快速重新定位时间,魔术空气切伦科夫望远镜特别适合于观察快速瞬变物体,如AGN或GRB。然而,到目前为止,还没有GRB可以用Magic检测到。在本文中,我们提出了选择的亮点,从最近的魔术观测河外天体。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
MAGIC sensitivity to millisecond-duration optical pulses
MAGIC望远镜是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜(IACT)组成的系统,旨在观测~50 GeV以上的甚高能伽马射线。然而,由于IACT对紫外/蓝光中的切伦科夫光敏感,并且使用时间响应远低于毫秒尺度的光电探测器,MAGIC也能够进行同步光学观测。通过安装在MAGIC II相机中央PMT的替代系统,即所谓的中央像素,MAGIC对短(1 ms-1 s)光脉冲敏感。来自蟹状星云脉冲星的周期性信号被定期监测。在这里,我们报告的第一次实验测定的中心像素的灵敏度孤立的1-10毫秒长的光脉冲。本研究的结果对于快速瞬变,如快速射电暴(FRB)的搜索相关。
2017-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The performance of the MAGIC telescopes using deep convolutional neural networks with CTLearn
主要大气伽马成像切伦科夫望远镜系统位于拉帕尔马的加那利岛,用于观测极高能(VHE,几十GeV及以上)伽马射线天空。MAGIC由两个成像大气切伦科夫望远镜组成,通过探测簇射中发射的切伦科夫光子,捕捉大气吸收伽马射线和宇宙射线产生的空气簇射的图像。IACT对伽马射线源的灵敏度主要取决于重建产生空气簇射的初级粒子的性质(类型、能量和到达方向)的能力。用于淋浴重建的最先进的IACT流水线是基于通过提取几何和立体特征以及随机森林或提升决策树等机器学习算法对淋浴图像进行参数化。在这篇文章中,我们探索了直接应用于相机像素化图像的深度卷积神经网络,作为IACT全事件重建的一种有前途的方法,并使用CTLearn(一种利用深度学习的IACT事件重建包)在观测数据上展示了该方法的性能。
2022-11-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
The search for galactic dark matter clump candidates with Fermi and MAGIC
我们提出了一个系统的搜索潜在的暗物质团块在我们的银河系中的630个无关联的来源包括在LAT 1年点源目录。假设一个暗物质粒子,产生可观察到的伽马射线光子超出费米能量范围,通过自我湮灭,我们编制了一个合理的目标清单的魔术成像大气切伦科夫望远镜。为了缩小这些神秘来源的起源,我们总结了正在进行的多波长研究,包括X射线,无线电和光谱学。我们报告的观察,这些候选人使用魔术望远镜。我们发现费米望远镜和切伦科夫望远镜之间的协同作用,以及多波长观测,可以在间接寻找暗物质中发挥关键作用。
2011-09-27 astro-ph.HE hep-ph
Characterisation of the Atmosphere in Very High Energy Gamma-Astronomy for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本文利用MAGIC激光雷达和CTAO FRAM的历史数据,表征拉帕尔马岛ORM上方云层和气溶胶透射特性,以支持VHE伽马天文观测中的数据修正与观测调度优化。
2024-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for GRBs at VHE with MAGIC: the status before CTA
伽马射线暴(GRB)是当前和下一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的主要目标之一。鉴于其瞬态行为,特别是在其即时发射阶段的情况下,对于IACT来说,进行快速跟踪观察是具有挑战性的,因为IACT具有狭窄的视野和有限的占空比。尽管如此,MAGIC在寻找伽马射线暴的甚高能(VHE,E>100 GeV)伽马射线发射方面发挥着重要作用:这是可能的,这要归功于其快速的重新定位速度,低能量阈值和最低能量下的高灵敏度。2013年,MAGIC GRB自动程序升级,增加了在瞬发和早期余辉阶段跟踪的GRB数量,并大大减少了快速重新定位期间的硬件故障。目前,只有GRB 190114C在VHE波段被探测到,而其他GRB没有被探测到。在这种情况下,上限(UL)可以让我们深入了解驱动这些躲避源的物理学,特别是它们的发射机制。在这篇文章中,我们报告了MAGIC对GRB后续行动的状况,并重点介绍了2013年至2018年期间观察到的GRB样本的UL和结果。这个GRB目录是MAGIC精心设计和测试的后续程序的结果,它是下一代IACT系统,切伦科夫望远镜阵列(CTA)观测GRB的先驱。
2019-09-06 astro-ph.HE
MAGIC detection of VHE Gamma-ray emission from NGC 1275 and IC 310
从2009年10月到2011年2月,MAGIC切伦科夫望远镜以立体模式观测了英仙座星团天空区域近90小时。这一活动导致了从中央射电星系NGC 1275和头尾射电星系IC 310中发现了非常高能量的伽马射线辐射。在这里,我们报告了最近发现的NGC 1275的结果,该发现是在2010/2011年的低能量数据中发现的。我们还介绍了在2009/2010年数据中检测到的IC 310的最新结果。
2011-10-27 astro-ph.HE
Searching for optical and VHE counterparts of fast radio bursts with MAGIC
快速射电暴(FRB)是一种神秘的河外瞬变现象,在GHz波段发射Jy级的射电暴,持续时间只有几毫秒。有许多理论模型,一些预测提示VHE或光发射与FRB相关,而其他人暗示VHE余辉FRB后数小时。为了测试这些预测并揭示FRB祖先的性质,立体成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)系统MAGIC自2016年以来一直参与FRB观测活动。由于IACT对电磁波谱的紫外/蓝光区域的切伦科夫光子敏感,并使用时间响应快于毫秒的光电探测器,MAGIC还能够通过安装在其相机中央PMT的专用系统进行同步光学观测。MAGIC在寻找FRB的光学对应物时所面临的主要挑战是由于地面源导致的不可约背景光学事件的存在。我们提出了在几个MWL观测活动期间对第一个重复FRB 121102的MAGIC观测的新结果。还将介绍最近改进的仪器和改进的策略,以寻找对应的FRB在VHE和光学波段。
2019-09-09 astro-ph.HE
Observations of supernova remnants and pulsar wind nebulae at gamma-ray energies
在过去的几年里,由于两项重大突破,伽马射线天文学进入了黄金时代:地面上的切伦科夫望远镜和费米卫星上的大面积望远镜(LAT)。在伽马射线能量下探测到的超新星遗迹(SNRs)样本现在要大得多:它从与分子云相互作用的演化超新星遗迹到年轻的壳型超新星遗迹和历史超新星遗迹。SNRs的研究非常有趣,因为这些分析与银河系宇宙射线起源的长期问题直接相关。在这方面,脉冲星风星云(PWNe)也需要考虑,因为它们与SNR一起演化。因此,它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化,并且它们也可以直接对局部宇宙射线谱,特别是轻子分量做出贡献。本文综述了信噪比和PWNe及其与宇宙线产生的关系的最新研究结果和思路。
2015-10-05 astro-ph.HE
Simulated Gamma-Ray Pulse Profile of the Crab Pulsar with the Cherenkov Telescope Array
我们提出了模拟的甚高能量(VHE)的伽玛射线光变曲线的蟹状星云脉冲星所观察到的切伦科夫望远镜阵列(CTA)。蟹状星云脉冲星的CTA脉冲轮廓进行了模拟,其具体目标是确定脉冲间位置的准确性。我们用三高斯模板拟合MAGIC望远镜获得的脉冲形状,并重新调整它以适应不同的CTA仪器和观测配置。模拟不同配置的CTA和应科院的微型阵列。北部CTA的配置将提供一个约3倍的精度提高,观测时间与MAGIC(73小时)相当。除非高于1 TeV的VHE谱的行为与我们目前所知的不同,否则需要不合理的长观测时间才能用高能范围子阵列对蟹状星云脉冲星的脉动进行有效检测。我们还发现,一个独立的VHE时序分析是可行的大尺寸望远镜(LST)。CTA将提供一个显着的改善,在确定VHE脉冲形状参数,必要的约束蟹状星云脉冲星的伽马射线发射的理论模型。这样的参数之一是在VHE处的脉冲轮廓中的峰值与在其他能量带中的峰值之间的相位偏移,如果检测到所述相位偏移,则所述相位偏移可以指向发射区域的不同位置。
2016-04-14 astro-ph.HE
Performance of the MAGIC Stereo System
MAGIC是一个由两台灵敏度高于~60 GeV的成像大气切伦科夫望远镜组成的系统,位于拉帕尔马加那利岛,海拔2200 m自2009年秋季以来,两台望远镜都在立体模式下共同工作。我们使用蟹状星云观测和蒙特卡罗模拟来评估系统的性能。先进的立体分析使MAGIC能够在中等能量范围(大约几百GeV)的50小时观测中实现优于蟹状星云通量0.8%的灵敏度。在这些能量下,角分辨率优于0.07 {\circ},能量分辨率高达16%。我们还进行了详细的研究可能的系统学效应的魔术望远镜。
2011-10-05 astro-ph.HE
Implications of supernova remnant origin model of galactic cosmic rays on Gamma rays from young supernova remnants
人们普遍认为银河系宇宙射线起源于超新星遗迹(SNRs),在超新星爆炸波的扩散激波加速过程中,宇宙射线被超新星遗迹加速。在最近的理论发展的扩散冲击加速理论在信噪比,质子预计将加速在信噪比至少高达膝盖的能量。如果信噪比是真正的宇宙射线发生器,它不仅能加速质子,而且能加速比例合适的重核,重核的最大能量应该是质子的原子质量(Z)倍。在这项工作中,我们调查的影响,在信噪比的高能伽马射线产生的宇宙射线与周围物质的强子相互作用的重核加速。我们的研究结果表明,能量转换效率几乎是两倍的混合宇宙射线成分,而不是纯质子来解释观察,其次,如果宇宙射线粒子可以达到Z倍的膝盖能量,而不是200 TeV的能量,如前所述的非放大磁场的伽马射线通量将显着更高的几十TeV以上。这两种最大能量范式将在未来的伽马射线实验中得到区分,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。
2017-06-07 astro-ph.HE
Probing proton acceleration in W51C with MAGIC
W51 C位于密集的复杂环境中,为探测SNR中的加速质子及其与周围目标材料的相互作用提供了极好的方案。本文报道了利用MAGIC对W51 C超新星遗迹(SNR)的扩展甚高能(VHE)γ射线辐射的观测结果。费米和H.E.S.S.已经报道了在同一区域探测到扩展的伽马射线发射。合作。费米/LAT测量的源谱在0.2和50 GeV之间的能量范围内,这被认为是很好地符合强子中性介子衰变模型。这里介绍的VHE观测,获得了改进的MAGIC立体系统,使我们能够精确定位VHE伽马射线发射的密集冲击分子云周围的残余壳。MAGIC数据还使我们能够首次测量W51 C从最高费米/LAT能量到TeV的VHE发射光谱。VHE发射的空间分布和光谱特性表明所观察到的伽马射线的强子起源。因此,W51 C是宇宙射线加速器的主要候选者。
2011-10-31 astro-ph.HE
Probing proton acceleration in W51C with MAGIC
W51 C位于密集的复杂环境中,为探测SNR中的加速质子及其与周围目标材料的相互作用提供了极好的方案。本文报道了利用MAGIC对W51 C超新星遗迹(SNR)的扩展甚高能(VHE)γ射线辐射的观测结果。费米和H.E.S.S.已经报道了在同一区域探测到扩展的伽马射线发射。合作。费米/LAT测量的源谱在0.2和50 GeV之间的能量范围内,这被认为是很好地符合强子中性介子衰变模型。这里介绍的VHE观测,获得了改进的MAGIC立体系统,使我们能够精确定位VHE伽马射线发射的密集冲击分子云周围的残余壳。MAGIC数据还使我们能够首次测量W51 C的VHE发射光谱,从最高费米/LAT能量到几TeV。VHE发射的空间分布和光谱特性表明所观察到的伽马射线的强子起源。因此,W51 C是宇宙射线加速器的主要候选者。
2011-10-05 astro-ph.HE
HAWC Observation of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
银河系TeV伽马射线源大多数是脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs),而最常见的不明来源是PWN。这些源中的许多都是在TeV中通过成像空气切伦科夫望远镜在银河平面的部分上使用重叠点观测发现的。HAWC天文台是北半球的一个测量型仪器,能量范围为100 GeV至100 TeV。对2013年以来部分完成的HAWC阵列记录的数据进行的初步分析显示,扩展的检测与已知的TeV SNR和PWNe一致。整个阵列于2015年初投入使用,此后一直在稳定地测量北方天空。我将讨论自2013年以来与PWNe和SNR相关的HAWC数据中的检测。
2015-08-29 astro-ph.HE
Observation of the Perseus galaxy cluster with the MAGIC telescopes
MAGIC地基成像切伦科夫实验在2008年11月至12月期间以单望远镜模式对英仙座星系团进行了总共约25小时的观测,在2009年10月至2011年2月期间以立体模式对英仙座星系团进行了近90小时的观测。这次巡天是有史以来在非常高的能量下对星系团进行的最深入的观测。它导致了中央射电星系NGC 1275和头尾射电星系IC 310的发现。它还允许第一次把限制的排放模型预测伽马射线从宇宙射线加速在集群和调查暗物质的情况。在这里,我们将报告这些研究的最新MAGIC结果。
2011-09-28 astro-ph.HE
A review of the past and present MAGIC dark matter search program and a glimpse at the future
MAGIC TeV伽马射线望远镜在大约十年的时间里投入了数百小时的观测时间,从天空中各种感兴趣的候选目标中寻找伽马射线中的粒子暗物质间接特征:银河系中心,卫星星系,星系团和其他波段的不明物体。尽管如此,在MAGIC数据中没有任何提示。然而,这些观察结果并非不可用。MAGIC确实在TeV范围内得出了比任何其他仪器都更强大的上限。这些结果,暂时,只是温和地限制了一些经典的暗物质模型,但在暗物质模型的建设中使用的下一个搜索,也考虑了从加速器和直接检测实验的负面结果。在贡献中,我们讨论和审查MAGIC的结果,将它们置于上下文中,并与下一代地基切伦科夫望远镜一起透视。我们将简要介绍未来的MAGIC项目有关暗物质的搜索。
2017-01-20 astro-ph.HE
First study of Mrk 501 through the eyes of NuSTAR, VERITAS and the LIDAR-corrected eyesight of MAGIC
耀变体Mrk 501是天空中最明亮的X射线和TeV源之一,也是少数几个光谱能量分布可以通过当前仪器以相对较短的观测时间(分钟至小时)来表征的源之一。2013年,我们组织了一次广泛的多仪器活动,包括Fermi-LAT、MAGIC、VERITAS、F-伽马、Swift、GASP-WEBT和其他团体和仪器,它们提供了迄今为止对Mrk 501最详细的时间和能量覆盖。这一活动首次包括利用2012年发射的一个卫星任务-核立体望远镜阵列进行观测。NuSTAR在3-79 keV的硬X射线范围内提供了前所未有的灵敏度,这与非常高的能量(VHE; >100 GeV)观测一起,对于探测Mrk 501中的最高能量电子至关重要。该活动涵盖了2013年7月为期几天的燃烧活动,可以通过严格同步的NuSTAR和MAGIC观测进行研究。在这次活动中,由于撒哈拉沙漠的沙层,MAGIC数据的很大一部分受到了朦胧大气条件的影响。这些数据在任何标准的切伦科夫望远镜数据分析中都会被删除。MAGIC开发了一种利用MAGIC站点激光雷达设施提供的信息对不利大气条件进行校正的技术,并采用逐事件校正的方法恢复受不利天气条件影响的数据。这是第一次使用激光雷达信息来产生在不利大气条件下拍摄的切伦科夫望远镜数据的物理结果,因此为当前和未来的地面伽马射线仪器树立了先例。在这篇文章中,我们报告的观测结果,侧重于激光雷达校正的MAGIC数据和严…
2015-08-20 astro-ph.HE
Very-high-energy gamma radiation from supernova remnants as seen with H.E.S.S
极高能(VHE,E > 100 GeV)伽马辐射已经从几个超新星遗迹(SNRs)中被探测到。这些物体在无线电,光学和X射线波长方面得到了很好的研究,构成了VHE天文学中最有趣的源类之一。上帝,在纳米比亚的一个由四个大气层切伦科夫成像望远镜组成的阵列,记录了覆盖银河系中心区域的VHE伽马射线观测的广泛数据集,这些数据集来自定点观测以及在银河系内部区域进行的银河平面巡天。根据射电观测,银河系中已知有数百个SNR,但迄今为止只有少数被确定为VHE伽马射线发射器。使用高能量发射系统。通过对数据集和银河系内部区域的大量射电信噪比的分析,现在可以测试将宇宙射线的起源与信噪比的伽马射线可见度联系起来的标准框架。在这里,我们提出了调查SNR的合奏,并讨论了强子VHE伽马射线生产的理论模型内使用的参数空间上的约束。
2011-12-21 astro-ph.HE
Highlights from galactic observations with MAGIC
MAGIC是从地面探测50 GeV - 50 TeV能量范围内银河伽马射线天空的主要仪器之一。它由两个17米直径的成像大气切伦科夫望远镜组成,位于加那利群岛拉帕尔马的Roque de los Muchachos天文台。由于其出色的灵敏度,MAGIC对不同类型的银河系天体进行了相关研究。其中包括TeV能量的蟹状星云脉冲星、超新星遗迹仙后座A的光谱截止、LSI +61 303双星系统的超轨道变率、微类星体的搜寻、银河系中心的多年观测以及对未知HAWC源的后续研究。在许多情况下,这些观测结果挑战了我们对潜在发射机制的理解。在这里,我们回顾了MAGIC对这些星系源观测的最新结果。
2017-09-15 astro-ph.HE
A New Light Boson from Cherenkov Telescopes Observations?
H.E.S.S.而随后MAGIC对blazar 3C 279的探测表明,宇宙对极高能量的伽马射线比以前认为的更透明。我们证明,这种情况下,可以调和与标准blazar发射模型提供的光子振荡成一个非常轻的类轴子粒子发生在河外磁场。对这种效应的定量估计确实解释了3C 279的观测光谱。我们的预测可以通过星载费米/LAT探测器以及地面成像大气切伦科夫望远镜H.E.S.S.进行验证,MAGIC、CANGAROO III、VERITAS和广泛的空气簇射阵列ARGO-YBJ和MILAGRO。
2010-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The MAGIC Telescopes - Status and Recent Results
MAGIC望远镜是位于加那利群岛拉帕尔马的两个成像大气切伦科夫望远镜。它们提供了现有仪器中最低的能量阈值,在标准触发模式下可低至50 GeV。这使我们能够缩小卫星和地面伽马射线观测之间的能隙,以获得足够强的源。在单视场观测的头五年里,可以获得许多有趣的结果。第二台MAGIC望远镜于2009年开始运行,可以通过立体成像提高灵敏度,2010年可能已经报告了5次新的探测。我们介绍了2010年MAGIC望远镜的现状,并回顾了在单和立体模式下获得的最新结果。其中包括探测到头尾星系IC 310,这是对Mrk 501的一项新的多波长研究,这是蟹状星云脉冲星的最新光变曲线。
2011-06-20 astro-ph.HE
Time evolution of broadband non-thermal emission from supernova remnants in different circumstellar environments
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要加速场之一,也是高能天体物理研究的重要对象。SNRs产生多波长,非热辐射通过加速粒子在碰撞的冲击所产生的SN喷出物和星周介质(CSM)之间的相互作用。虽然预计在超新星(SNe)和它们的CSM中观察到的丰富的弥散可以在SNR阶段产生不同的甚高能量(VHE)电磁信号,但到目前为止,在GeV和TeV伽马射线中观察到的SNR只有少数。因此,在不同的周围环境中,在SNR处的粒子加速的系统的理解是有限的。在这里,我们探讨非热发射信噪比在各种拱星环境中,从爆炸到5000年,使用流体动力学模拟加上有效的粒子加速。我们发现,在VHE制度的发射特性的时间演化主要取决于两个因素:目标粒子的数密度和放大的磁场中的冲击介质。我们还预测,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将有足够的灵敏度,以检测VHE伽马射线从大多数年轻的SNRs的距离<~ 5.0千秒差距。因此,未来的SNR观测与CTA将有希望探测的CSM环境的SNe,因此他们的祖属性,包括质量损失的历史,大质量的恒星。
2019-03-25 astro-ph.HE
Science Drivers for AGN Observations with the Cherenkov Telescope Array
当前一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT),包括H.E.S.S.,MAGIC和VERITAS望远镜阵列为我们了解活动星系核(AGN)高度相对论性喷流的结构和组成做出了重大贡献。在本文中,我们讨论了一些突出的科学问题,并给出了一个定性的概述活动星系核相关的科学主题,将探索与下一代切伦科夫望远镜阵列(CTA)。CTA预计将进一步约束结构和组成的射流,从而约束模型的射流形成,加速和准直。此外,活动星系核是最明亮的TeV γ射线源,可以用来探测EBL、星系间磁场以及高光子能量下洛伦兹不变性原理的有效性。
2012-05-16 astro-ph.HE
Deep observations of Kepler's SNR with H.E.S.S
开普勒超新星遗迹(SNR)是由银河系最近的一颗肉眼超新星产生的,是目前研究得最好的超新星遗迹之一,但它的伽马射线探测迄今为止还没有被我们发现。现代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的观测扩大了对附近年龄小于500年的信噪比的了解,将仙后座A和第谷的信噪比确定为甚高能量伽马射线源,并设定了与开普勒信噪比距离的下限。这个SNR比其他两个更远,预计是这一代IACT阵列范围内最微弱的伽马射线源之一。我们报告了强有力的证据,VHE信号从开普勒的SNR的基础上深入观察的高能立体系统(H.E.S.S.)。暴露152小时,其中2017-2020年累计122小时。我们进一步讨论了这一结果的影响宇宙射线加速年轻的SNR。
2021-07-24 astro-ph.HE
Combined Dark Matter searches towards dwarf spheroidal galaxies with Fermi-LAT, HAWC, HESS, MAGIC and VERITAS
对暗物质(DM)的研究具有揭示标准模型之外的物理学的巨大潜力。因此,寻找DM粒子的证据正在使用广泛的技术进行,例如直接寻找DM粒子,寻找用对撞机产生的DM,以及间接寻找DM的标准模型湮灭产物。矮球状星系(dSphs)是间接暗物质搜索的理想目标,因为它们相对较高的DM含量和可忽略的预期天体物理背景。为了最大限度地提高DM搜索对dSphs的灵敏度,首次将来自三个成像空气切伦科夫望远镜(IACT)阵列的dSphs数据结合起来:HESS,MAGIC和VERITAS;费米-LAT卫星和水切伦科夫探测器HAWC。由于所涉及的仪器的多样性,每个实验将分析来自多个目标的单个数据集,然后将结果在可能性水平上进行组合。为了在五个实验的可能性的一致性,一个共同的方法是用来处理每个目标的天体物理因子(J因子)和一组商定的湮灭通道被认为是。我们还同意采用一种共同的统计方法和处理仪器系统的不确定性。结果中提出的速度加权截面的DM自湮没作为DM粒子质量的函数的约束。
2019-09-13 astro-ph.HE
Next-day observation processing for the LST-1 and MAGIC
本文介绍 MAGIC 和 LST-1 望远镜的现场分析流水线,实现观测后数小时内生成数据产品,支持快速查看、质量评估和快速响应科学,并为 CTAO 现场分析提供经验。
2025-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measurement of the cosmic electron plus positron spectrum with the MAGIC telescopes
能量在TeV范围内的宇宙电子通过同步辐射和逆康普顿过程迅速失去能量,导致相对较短的寿命(~ 10^5年)。它们只能从相对较近的来源(<1千秒差距)看到。在几百GeV的光谱中,有一些意想不到的特征,正如几个实验所测量的那样(ATIC,Fermi和H.E.S.S.其中),可能是由局部源(例如暗物质)或由暗物质湮灭/衰变引起的。为了研究这些可能性,需要在TeV能量区域进行新的测量。由于立体声系统的完成,MAGIC切伦科夫实验足够灵敏,可以测量几百GeV到几TeV之间的宇宙电子通量。通过蒙特卡罗模拟,电子信号必须从强子宇宙射线的压倒性背景中提取。在这里,我们提出的第一个结果的宇宙电子光谱测量与魔术望远镜。
2011-10-18 astro-ph.HE
Systematic search for gamma-ray emitting molecular clouds in the vicinity of supernova remnants
对超新星遗迹(SNR)的甚高能量(VHE)伽马射线发射的观测表明,它们是能量高达100 TeV的加速粒子的来源。VHE辐射的主导过程-轻子过程或强子过程-在大多数SNR中仍然没有得到证实。在SNR附近的分子云(MCs)提供了大量的目标材料的加速粒子逃逸的SNR,从而使MCs潜在的伽马射线源。预测的伽马射线通量MCs偏移SNR冲击依赖于所应用的VHE粒子的扩散模型和SNR和MC属性,遇到很大的不确定性。虽然银河系的平均扩散系数的估计,空间分辨的VHE宇宙射线的传播特性是未知的。γ射线发射MCs提供了一个独特的可能性,以获得新的信息VHE粒子通过ISM的传播和加速的强子在SNR。在本文中,我们提出了一个战略和第一个结果的TeV伽马射线发射MC在银河平面区域的信噪比附近的系统搜索。基于理论模型和现有的信噪比(SNR)和微扰(MC)目录,得到了现有成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的可探测参数空间(如扩散系数、信噪比年龄)。这允许识别潜在的伽马射线发射区域。
2013-07-22 astro-ph.HE
EBL Constraints Using a Sample of TeV Gamma-Ray Emitters Measured with the MAGIC Telescopes
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜组成的立体系统,工作在从大约50 GeV到超过50 TeV的甚高能量范围内。在地球上测量的VHE伽马射线光谱带有河外背景光(EBL)的印记,可用于研究EBL密度及其随时间的演变。在过去的几年里,精确测量的几个耀变体的红移范围从z=0.03到z=0.9进行了MAGIC获得强烈的限制EBL密度从单一来源。在本文中,我们提出了一个综合的可能性分析的结果,使用这个广泛的红移范围的样本耀变体,使我们能够探测在不同波长的EBL。对EBL模式的影响和未来的观测与MAGIC的前景进行了讨论。
2016-10-30 astro-ph.HE
Long-term gamma-ray observations of the binary HESS J0632+057 with H.E.S.S., MAGIC and VERITAS
伽玛射线双星HESS J 0632 +057在极高能量(E $>$ 100 GeV)下被主要的大气切伦科夫成像望远镜系统观测了十多年。我们总结了H.E.S.S. MAGIC和VERITAS实验基于总共大约440小时的观测。这包括对2018年1月HESS J0632+057异常明亮的TeV爆发的讨论。更新后的伽马射线光变曲线现在涵盖轨道周期的所有阶段,几乎在所有轨道阶段都有重要探测。结果进行了讨论的背景下,与X射线望远镜船上尼尔Gehrels斯威夫特天文台同时观测。
2019-08-09 astro-ph.HE
Present and future of the TeV astronomy with Cherenkov telescopes
切伦科夫望远镜在TeV天文学的发展中发挥了重要作用,在20年的时间里,TeV天文学已经达到了天体物理学的一个重要分支的地位,因为在几十GeV到几十TeV以上的电磁波谱的极端波段中观测到了剧烈的非热过程。到目前为止,已经探测到大约100个河外源(活动星系核、耀变体和射电星系)和星系源(壳超新星遗迹、脉冲星风星云、孤立的恒星、X射线双星和身份不明的源)。在不久的将来,一个雄心勃勃的新阵列,切伦科夫康普顿望远镜(CTA)将取代目前的切伦科夫望远镜阵列。CTA被设计成一个由许多(50-100)切伦科夫望远镜组成的阵列,以立体模式运行。CTA将允许相对于现有阵列(如H.E.S.S.)获得10倍的灵敏度,魔术,真理。此外,CTA将把TeV与费米和AGILE等太空任务所覆盖的GeV能带连接起来,还将探索高达数百TeV的电磁波谱的最高能量区域。
2010-10-18 astro-ph.HE
Monte Carlo Studies of Combined MAGIC and LST1 Observations
切伦科夫望远镜阵列(CTA)是下一代甚高能伽马射线天文台,覆盖20 GeV - 300 TeV的能量范围,具有前所未有的灵敏度,角度和能量分辨率。CTA在每个半球都有一个站点,将提供全天覆盖。每个地点的四个大型望远镜将专门用于最低能量范围(20 GeV - 200 GeV)。第一个LST原型已于2018年10月在CTA北部站点(西班牙拉帕尔马的加那利岛)安装,此后一直处于调试阶段。LST 1位于距MAGIC约100米处,MAGIC是一个由两个直径为17米的成像大气切伦科夫望远镜组成的系统,旨在执行伽马射线天文学,能量范围从50 GeV(标准触发器为30 GeV)到50 TeV,其性能非常成熟。LST 1和MAGIC的共同定位为在逐个事件的基础上交叉校准两个系统提供了很好的机会。这将确实有可能比较的参数相同的广泛的空气簇射重建的两个仪器。我们研究了通过组合观测可以达到的性能。
2019-07-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Recent observations of PKS 2155-304 with MAGIC and LST-1 in a multi-wavelength context
该研究利用 MAGIC 和 LST-1 在大天顶角下对 PKS 2155-304 进行多波段同时观测,旨在研究其甚高能 γ 射线光变并用于基础物理检验。
2025-10-06 astro-ph.HE
MAGIC Telescopes observation of the BL Lac objects 1ES 1215+303 and 1ES 1218+304
两个BL Lac天体1 ES 1215+303和1 ES 1218+304,相隔0.8度,在2010-2011年用MAGIC切伦科夫望远镜观测到。2011年1月的观测结果是第一次探测到1 ES 1215+303(也称为ON-325)超过100 GeV,它在2010年10月被费米-LAT合作组织标记为有希望的甚高能(VHE,E > 100 GeV)伽马射线源候选者。2011年1月的观测是由Tuorla blazar监测计划报告的光源的高光学状态触发的。与2010年数据的比较表明,1 ES 1215+303也在VHE伽马射线中闪耀。此外,机会目标(ToO)的X射线观测表明,通量几乎是以前观测(2009年12月)的两倍。相反,1 ES 1218+304是一个众所周知的VHE伽马射线发射器,位于同一视场,然后与MAGIC同时观察。在这方面的贡献,我们提出了这两个VHE伽玛射线发射活动星系核的MAGIC观测的初步结果。
2011-10-31 astro-ph.HE
Performance of the MAGIC telescopes in stereoscopic mode
MAGIC伽马射线观测台最近得到了第二台切伦科夫望远镜的升级,距离第一台85米。用两台MAGIC望远镜同时观测空气簇射(立体模式)将改进对簇射轴的重建,并解决单望远镜模式下撞击点的模糊性。同时,立体观测将导致更好的角分辨率,能量估计和宇宙线背景抑制。预计MAGIC的灵敏度在整个能量范围(60 GeV - 20 TeV)内显着提高。在这里,我们提出的性能估计从蒙特卡罗模拟。
2009-07-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searches for Dark Matter signatures in the Segue 1 dwarf spheroidal galaxy with the MAGIC-I telescope
尽管对暗物质(DM)搜索的兴趣目前更多地集中在地下实验上,但来自太空的伽马射线中DM湮灭/衰变的特征将构成其识别的确凿证据。在这里,我们介绍了2008年和2009年MAGIC-I望远镜对Segue 1进行的调查结果。这个来源被许多人认为是迄今为止已知的银河系中最具DM主导性的卫星星系。近43小时的数据构成了切伦科夫望远镜对单个矮星系进行的最深入的观测。在100 GeV的能量阈值以上,没有发现明显的伽马射线发射。积分上限的伽玛射线通量计算假设各种幂律谱的可能的发射光谱和不同的能量阈值。我们还讨论了一种新的分析,充分考虑到特定的DM模型在超对称的情况下的伽马射线谱的光谱特征。
2011-10-31 astro-ph.HE
VHE gamma-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S
超新星遗迹(SNR)被广泛认为是宇宙射线(CR)的加速器。它们还有望通过高能粒子与周围介质和光子场的相互作用产生极高能(VHE; $E > 100$ GeV)伽马射线。因此,它们是像H.E.S.S. S这样的地面成像大气切伦科夫望远镜观测的有希望的目标。望远镜阵列VHE伽马射线辐射已经从一些SNRs中被发现,使它们成为VHE领域中的一个突出的源类。特别令人感兴趣的是其X射线光谱由非热同步辐射主导的少数SNR,例如VHE伽马射线发射器RX J0852.0-4622(Vela Jr.)和RX J1713-3946。壳型SNR G1.9+0.3和G330.2+1.0也属于这个子类,并且还因其年轻的年龄($\leq 1$ kyr)而更加引人注目,特别是G1.9+0.3,它最近被确定为银河系中最年轻的SNR($\sim100$ yr)。这些独特的特征促使H.E.S.S.进行调查。寻找VHE伽马射线H.E.S.S.观测和分析,以及潜在的粒子加速情景的影响。
2012-03-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studies on a silicon-photomultiplier-based camera for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
成像大气切伦科夫望远镜(IACT)是一类专门用于基于探测伽马射线与地球大气相互作用中产生的切伦科夫辐射来对宇宙VHE伽马射线发射进行地面观测的仪器。这种仪器的关键要素之一是由光电探测器组成的像素化焦平面相机。迄今为止,光电倍增管(PMT)由于其高的光子探测效率(PDE)和快速的时间响应而一直是常见的选择。最近,硅光电倍增器(SiPM)作为替代物而出现。这种快速发展的技术在PDE方面有很大的潜力优于基于PMT的技术,这将进一步提高IACT的灵敏度,并降低每平方毫米探测器面积的价格。我们正在为MAGIC望远镜的焦平面相机开发一种基于SiPM的模块,以探索IACT的这种技术,该技术具有几平方米的大型焦平面相机。我们将描述我们正在探索的解决方案,以便使用光线跟踪模拟来平衡具有竞争力的性能和对整体MAGIC相机设计的最小影响。我们进一步提出了一个基于蒙特卡罗模拟的整体光吞吐量的比较研究,并考虑IACT的主要硬件元素的属性。
2017-01-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
MARS, the MAGIC Analysis and Reconstruction Software
随着位于MAGIC-1附近的第二台MAGIC伽马射线切伦科夫望远镜投入使用,MAGIC协作的标准分析包MARS得到了升级,以便对探测到的大气簇射进行立体重建。MARS是用C++编写的基于ROOT的代码,其中包括将望远镜记录的原始数据转换为有关观测目标物理参数的信息的所有必要算法。概述了提取基本簇射参数的方法,并介绍了背景判别和伽马射线源谱估计中使用的工具。
2009-07-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Assessing Uncertainties in the Predicted Very-High-Energy Flux of Globular Clusters in the Cherenkov Telescope Array Era
泰山5是银河系中唯一一个在极高能量范围内被探测到的球状星团。H.E.S.S.堆叠上限对其他球状星团的积分$γ$射线通量的影响对于轻子星团发射模型来说是非常有限的。我们表明,模型参数的不确定性导致预测通量的大范围扩展,并且确实存在满足严格堆叠上限的参数空间区域。我们进行了两个案例研究:我们研究了微分TeV通量M15的不确定性,表明我们的模型可以满足严格的MAGIC上限为这个集群,典型的集群参数。我们还计算了$ω$ Cen在TeV能量下的微分通量,其中最近在射电能量下探测到了五颗双星。因此,重要的是提高测量精度的关键模型参数,以改善预测的集群流量,从而更好地指导切伦科夫望远镜阵列的观测策略。
2020-11-15 astro-ph.HE
Highlights of the MAGIC AGN program
MAGIC是一个由两台切伦科夫望远镜组成的系统,旨在观测能量从50 GeV到数十TeV的伽马射线。低的能量阈值和优异的低能性能使其成为研究活动星系核(AGN)高能过程的有力工具。MAGIC协作将望远镜大约40%的时间用于此类观测,既包括对已知发射体的监测,也包括对耀斑事件的机会目标观测。在这次演讲中,我们将讨论魔术活动星系核计划的最新亮点。特别是,对射电星系(如M87)和强大的特殊耀变体(如PG 1553+113)的多年监测将与基于机会目标计划的新发现一起展示。
2017-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
VHE observations of binary systems performed with the MAGIC telescopes
对成像空气切伦科夫技术(IACT)的改进导致发现了一种可以发射非常高能量的新型源:伽马射线双星。只有六个系统是这个专属级别的一部分。我们总结了MAGIC望远镜对不同系统进行观测的最新结果,如伽马射线双星LS I +61 $^{\circ}$ 303和微类星体SS 433,V404 Cygni和Cygnus X-1,它们被认为是潜在的VHE伽马射线发射体。双星系统LS I +61 $^{\circ}$ 303已经被MAGIC在长期的监测活动中观测到。我们展示了我们在同时期光学观测的背景下搜索超轨道变化的最新结果。此外,我们还将展示银河系中已知的唯一超临界吸积体:SS 433的结果。我们将介绍MAGIC在对微类星体Cygnus X-1进行100小时观测后获得的VHE结果,并报告在2015年6月经历了一系列异常X射线爆发后使用MAGIC观测到的微类星体V404 Cyg。
2018-07-25 astro-ph.HE