Monte Carlo comparison of mid-size telescope designs for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是一个未来的甚高能伽马射线天文台。CTA将由小型、中型和大型望远镜组成，覆盖能量范围从几十GeV到几百TeV，灵敏度将超过现有望远镜一个数量级。我们研究的目的是找到中型望远镜（MSTs）的最佳设计，这将决定在几百GeV到大约10 TeV的关键能量范围内的灵敏度。为了研究望远镜设计参数对阵列性能的影响，我们模拟了61个MST阵列，间距为120米，各种望远镜配置。我们调查的主要望远镜的特性，包括光学分辨率，像素大小，和光收集面积的总阵列性能的影响，特别强调望远镜配置的成像性能类似于建议的戴维斯-棉花（DC）和施瓦茨希尔德-库德（SC）MST设计。我们比较这些望远镜设计的性能，特别是实现伽马射线角分辨率和差分点源灵敏度。
2012-11-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for PWNe and SNRs science with the ASTRI mini-array of pre-production small-sized telescopes of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）的发展和建设为研究甚高能量（VHE，E>100 GeV）源开辟了新的机会。作为CTA的一部分，由INAF领导的ASTRI项目的主要目标之一是开发CTA预生产望远镜的小型阵列之一，建议安装在CTA南部站点。由于小型望远镜采用创新的双镜光学设计，应科院的小型阵列将具有大视场、出色的角分辨力和高达数十TeV能量的良好灵敏度。脉冲星风星云和超新星遗迹是将被识别和研究的最丰富的来源之一，最终目标是更接近于理解宇宙射线（CR）的起源。作为研究CTA整体和应科院小型阵列科学能力的持续努力的一部分，我们对船帆座X区域进行了模拟。我们使用详细的H.E.S.S.分析这个来源。我们估计了CTA作为一个整体和应科院的小型阵列的脉冲星的漫发射的分辨率和检测意义。此外，有了这些仪器，将有可能观察信噪比光谱的高能端，寻找能量接近宇宙射线“膝盖”（E~10^15 eV）的粒子。我们模拟了一组应科院小型阵列观测一个年轻的和一个进化的信噪比，以测试该仪器的能力，发现和研究PeVatrons在银河系的飞机。
2016-10-05 astro-ph.HE
An image-based array trigger for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope Arrays
预计即将到来的下一代大气切伦科夫望远镜阵列将包括一些使用双镜Schwarzschild-Couder配置建造的中型望远镜。这些望远镜将使用包括多个$10^{4}$单独读出通道的密集像素化相机对宽（$8^{\circ}$）视场进行采样。与预期的单望远镜触发率一致的读出频率将导致相当大的数据率。为了改善这些数据速率，一种新的，硬件级的分布式智能阵列触发器（DIAT）的设想。DIAT的副本在每个望远镜处自主操作，并使用来自附近望远镜的有限子集的分辨率降低的成像数据来否决相机读出之前的事件{以及集中存储或聚合所需的相机数据的任何后续网络传输}。我们提出的蒙特卡罗模拟的结果，评估的“视差宽度”的有效性，可以使用的DIAT，以有效地区分真正的伽马射线发起的事件和不需要的背景事件，由强子宇宙射线发起的。
2018-02-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio Galaxies with the Cherenkov Telescope Array
失准活动星系核（MAGN），即，无线电波般的活动星系核，其喷流并不直接指向我们，代表了费米太空望远镜发现的一类新的GeV辐射源。虽然它们只占高能源的一小部分，但MAGN是非常有趣的物体，为研究耀变体的高能过程提供了不同的视角。这项工作的目的是评估新一代切伦科夫望远镜阵列（CTA）对MAGN类的影响，并提出可能的观测策略来优化其检测。
2017-02-20 astro-ph.HE
Depth of maximum of air-shower profiles: testing the compatibility of measurements performed at the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array experiment
在皮埃尔·俄歇天文台和望远镜阵列上，借助于荧光望远镜，通过直接观测簇射的纵向发展，对空气簇射廓线最大深度$X_\mathrm{max}$进行了测量。虽然在两个装置中使用相同的检测技术，但由于对记录事件的分析方法不同，不可能直接比较测量的$X_\mathrm{max}$分布的特性。在这项工作中，俄歇望远镜阵列组成工作组提出了一种技术，比较从俄歇天文台和望远镜阵列的$X_\mathrm{max}$测量。应用这种技术的前两个时刻的测量$X_\mathrm{max}$分布的兼容性进行定性测试的能量$10^{18.2}~{\rm eV} < E < 10^{19.0}~{\rm eV}$使用最近发表的望远镜阵列数据从黑岩台地和长岭荧光探测器站。为了进行定量比较，需要用EPOS-LHC模拟空气簇射，并考虑望远镜阵列探测器的影响，同时分析$X_\mathrm{max}$测量的系统不确定性和事件的能量。
2019-05-15 astro-ph.HE
Observing the sky at extremely high energies with the Cherenkov Telescope Array: Status of the GCT project
切伦科夫望远镜阵列是未来几十年地基伽马射线天文学的主要全球项目。相对于目前的仪器，性能将得到显着改善，允许对高能宇宙的新见解[1]。名义上的CTA南部阵列将包括一个由70个4米望远镜组成的子阵列，分布在几平方公里的范围内，以极高的能量研究天空，并在多TeV的能量范围内打开一个新的窗口。伽马射线切伦科夫望远镜（GCT）是该子阵列的拟议望远镜设计之一。GCT原型在2015年首次在天空中记录了切伦科夫光。在2016年的评估阶段之后，2017年成功进行了新的观察。GCT合作计划于2018-2019年在智利的CTA基地安装其首批望远镜和相机，并为随后的CTA生产阶段提供一些望远镜。
2017-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of the Cherenkov Telescope Array at energies above 10 TeV
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代极高能伽马射线观测站。该阵列探测10 TeV以上伽马射线的能力将通过大量覆盖大面积的小尺寸望远镜（SST）来实现。由SST组成的子阵列必须在望远镜数量（成本）和大的有效面积之间做出妥协。必须调整望远镜之间的间隔，以用最少的望远镜获得最高的灵敏度。另一方面，较大的分离可恶化能量阈值以及能量和角分辨率。在我们的研究中，我们已经调查了SST阵列的望远镜之间的最佳间距使用的分析方法和概念的望远镜单元组成的四个望远镜以及蒙特卡罗模拟的细胞集。
2013-07-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Divergent pointing with the Cherenkov Telescope Array for surveys and beyond
银河系和河外巡天是切伦科夫望远镜阵列（CTA）的两个主要遗产项目，提供了能量超过数十GeV的宇宙的无偏见视图。考虑到切伦科夫望远镜有限的视场（$<10^\circ$），这些项目所需的时间很长。CTA的许多望远镜将允许充分利用新的指向模式，其中望远镜指向彼此略微偏移。这种发散指向模式导致阵列视场（$\sim 14^\circ$或更大）的增加，与正常指向相比具有竞争性性能。我们在这里提出了不同的阵列配置和望远镜数量的发散指向的性能的研究。我们简要地讨论了使用发散指向调查的前景。
2015-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Monte Carlo Studies of medium-size telescope designs for the Cherenkov Telescope Array
我们目前的研究优化下一代地基成像大气切伦科夫望远镜（IACT）。结果集中在CTA的中型望远镜（MSTs）上，检测能量范围从几百GeV到几十TeV的非常高能量的伽马射线。我们描述了一种新颖的，灵活的探测器蒙特卡罗软件包，FAST（快速模拟成像空气切伦科夫望远镜），我们用来模拟不同的阵列和望远镜的设计。模拟是有点简化，以允许有效的探索在一个大的望远镜设计参数空间。我们调查了广泛的望远镜性能参数，包括光学分辨率，相机像素大小，和光收集面积。为了确保在最大灵敏度下对阵列进行比较，我们使用该领域使用的最灵敏技术来分析模拟，例如极大似然模板重建和用于背景抑制的增强决策树。选择望远镜的设计参数代表建议戴维斯-棉花（DC）和施瓦茨柴尔德-库德（SC）MST设计，我们比较的阵列的性能，通过检查伽马射线角分辨率和差分点源灵敏度。我们进一步研究了在各种条件下的阵列性能，确定了望远镜数量，望远镜分离，夜空背景和地磁场的影响。我们发现一个30-40%的改进，在所有能量的伽马射线角分辨率比较阵列与相同数量的SC和DC望远镜，显着提高点源的灵敏度在MST的能量范围。我们将点源灵敏度的增加归因于SC望远镜设计的改进的光学点扩散函数和更小的像素尺寸。
2015-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
On the calibration of ultra-high energy EASs at the Yakutsk array and Telescope Array
本文比较了雅库茨克阵列与望远镜阵列对超高能广延大气簇射的标定，发现两者基于地面闪烁探测器的能量估计一致，而望远镜阵列基于荧光辐射的标定将能量低估为地面标定值的0.787倍。
2024-05-01 astro-ph.HE
Performance of the INFN Camera calibration device of the first Large Size Telescope in the Cherenkov Telescope Array
$10^{\rm th}$ 2018年10月，在西班牙拉帕尔马加那利岛Observatorio del Roque de los Muchachos的切伦科夫望远镜阵列（CTA）北部站点开始调试第一台大尺寸望远镜（LST）原型。对于精确的事件能量重建，LST相机需要在大的动态范围内进行均匀且恒定的校准，直到$10^{4}$光电子（p.e.），对于每个摄像机光电倍增管（PMT）。本文介绍了LST-1相机标定系统（CaliBox）在第一次调试期间的性能，并提供了光平场测量的初步结果
2019-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for joint reconstruction of imaging air Cherenkov Telescope array and extensive air shower array
本文提出结合LHAASO的缪子探测器与八台IACT进行联合重建，利用缪子探测器的高背景抑制能力，在10 TeV以上将灵敏度提升25%-60%，尤其利于延展源观测。
2024-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Background rejection using image residuals from large telescopes in imaging atmospheric Cherenkov telescope arrays
识别由μ子产生的切伦科夫光被认为是一种有希望的方法，以显着提高成像大气切伦科夫望远镜（IACT）阵列在高能量下的背景抑制能力。然而，μ子识别仍然是一项具有挑战性的任务，有效的算法仍在开发中。我们提出了一种方法，而不是识别切伦科夫光的μ子，我们只是考虑存在的切伦科夫光以外的主簇射图像的IACTs与大的镜子面积。我们证明了在H.E.S.S.五个望远镜的阵列，这种方法导致在所有能量超过1 TeV的背景抑制改善。特别地，在能量高于20 TeV时，抑制功率可以提高因子$\sim3-4$，同时保持原始伽马射线效率的$\sim90\%$。
2022-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observation of the galactic PeVatron candidate LHAASO J2108+5157 with the Large-Sized Telescope for Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台将是下一代地基甚高能伽马射线天文台，灵敏度从20 GeV到300 TeV。目前处于调试阶段的大型望远镜原型（LST-1）于2018年10月在西班牙拉帕尔马举行落成典礼。这是CTA四个LST望远镜中的第一个，将在La Palma建造。2021年，LST-1对银河系PeVatron候选者之一LHAASO J2108+5157进行了观测，该候选者最近由LHAASO合作发现。我们提出了我们的LST-1数据的分析结果，把强有力的限制在多TeV波段的源的发射。我们还介绍了使用12年的费米-LAT数据和XMM-牛顿的机会目标观测的多波长建模的结果。我们测试了不同的情况下产生的高能量发射的母粒子，并把它们的光谱约束。
2022-12-05 astro-ph.HE
A Pointing Solution for the Medium Size Telescopes for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列校准的一个重要方面是指向，这使得每个望远镜能够精确对准，因此可以将天空中的位置转换为切伦科夫相机平面中的点，反之亦然。中型望远镜（MST）的指向校准的最佳方法是在望远镜的碟中安装光学CCD相机，在数据采集期间同时捕获切伦科夫相机和夜空中星星的位置。这种方法的适应性在本程序中提出。
2016-10-17 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Highlights from Telescope Array
本文回顾了望远镜阵头三年的观测结果。讨论了超高能宇宙射线的能谱、质量组成和到达方向的各向异性。利用荧光探测器、表面探测器的数据以及利用这两种数据的混合簇射重建技术，确定了能量在$10^{18}$ eV以上的宇宙射线的能谱。踝结构在$10^{18.7}$ eV处清晰可见。第二个弯曲点也被确定，在那里宇宙射线的通量开始减少，光谱指数从$E^{-2.68}$到$E^{-4.2}$的变化。使用荧光探测器数据对簇射发展的研究表明，质子在$10^{18.2}$ eV以上的宇宙射线中占主导地位。在宇宙射线的到达方向上没有发现明显的各向异性。我还提出了进一步的实验扩展正在开发的望远镜阵列网站。
2011-11-10 astro-ph.HE
The Fluorescence detector Array of Single-pixel Telescopes: Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
单像素望远镜荧光探测器阵列（FAST）对第35届国际宇宙射线会议的贡献，2017年7月12日至20日，韩国釜山
2017-08-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The small size telescope projects for the Cherenkov Telescope Array
小尺寸望远镜（SST），分布在几平方公里的面积，占主导地位的CTA灵敏度的光子能量范围从几个TeV到超过100 TeV，使非常高的能量伽马射线天空的详细探索。拟议中的望远镜是创新的设计，提供了广阔的视野。其中两个，ASTRI（Astrophysics con Specchi a Tecnologia Replicante Italiana）和GCT（伽马射线切伦科夫望远镜）望远镜，是基于双镜Schwarzschild-Couder光学，主镜直径为4米。第三个是SST-1 M，是Davies-Cotton设计的，有一个直径为4米的镜子。介绍了这些望远镜原型的建造和测试进展情况。SST照相机使用硅光电倍增器，并设计了放大器和读出/触发电子器件，以优化这些传感器对（大气）切伦科夫光的性能。讨论了摄像机的发展现状。SST子阵列将由CTA南部站点的大约70台望远镜组成。目前的计划执行阵列。
2015-08-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Can Historic Measurements cast light on the Spectral Differences found between the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array?
本研究通过对比历史实验数据与奥格天文台光谱，发现历史数据支持奥格结果，而望远镜阵列与奥格之间的光谱差异依然未解。
2026-10-06 astro-ph.HE
Cosmic-ray measurements with an array of Cherenkov telescopes using reconstruction of longitudinal profiles of air showers
提出了一种利用切伦科夫望远镜重建簇射电子纵剖面的方法。我们展示了如何由望远镜阵列收集的切伦科夫光可以转化为作为大气深度的函数的电子数。该方法是使用空气簇射和简化的望远镜模拟验证。重建的深度，其中簇射有最大数量的电子（$\mathrm{X_{max}}$）打开的可能性，宇宙射线成分的研究与切伦科夫望远镜的能量范围从10到100 TeV。在$\mathrm{X_{max}}$重建中获得小于16 $\mathrm{g/cm^{2}}$的分辨率。
2022-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Perspectives With The GCT End-to-end Prototype Of The Small-Sized Telescope Proposed For The Cherenkov Telescope Array
在切伦科夫望远镜阵列（CTA）的框架内，GCT（伽马射线切伦科夫望远镜）团队正在建造一个双镜望远镜，作为CTA小尺寸望远镜的原型之一。该望远镜基于Schwarzschild-Couder（SC）光学设计，这是地基切伦科夫天文学的创新解决方案，它允许紧凑的望远镜结构，轻质大视场（FoV）相机，并在整个FoV上实现良好的角分辨率。我们回顾了望远镜的不同机械和光学组件。为了满足他们的需求，巴黎原型车将在2016年运行数周。在这个框架内，估计的预期性能的原型已经取得了，基于蒙特卡罗模拟。特别是在高夜空背景（NSB）的背景下，蟹状星云的可观测性。
2016-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Simulation studies of the high-energy component of a future imaging Cherenkov telescope array
当前一代的成像大气望远镜（IACT）已经证明了该技术在~100 GeV到几十TeV之间的能量范围内的能力。在高能端，这些仪器受到光子统计的限制。未来的IACT阵列，如CTA或AGIS，计划推进到超过100 TeV的能量范围。从科学上讲，这个区域非常有前途，它提供了一个宇宙射线光谱中“膝盖”粒子的探测器，并可以进入附近河外源光谱中的一个未探测区域。我们目前的第一个结果，从我们的模拟研究的高能量的一部分，未来的IACT阵列，并讨论了这样的阵列的设计参数。
2009-01-15 astro-ph.HE
Cosmic Ray in the Northern Hemisphere: Results from the Telescope Array Experiment
望远镜阵列（TA）是北半球最大的高能宇宙射线观测站，TA是一个混合实验，具有独特的荧光探测器和独立的表面阵列闪烁计数器。我们将介绍由表面阵列单独测量的光谱，以及由荧光探测器在单眼，混合和立体模式下测量的光谱。将讨论立体TA数据的组成结果。我们的报告还将包括从TA表面阵列看到的宇宙射线指向方向与活动星系核之间的相关性的搜索结果。
2011-10-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status of the Davies-Cotton and Schwarzschild-Couder Medium-Sized Telescopes for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array）是一个专门用于极高能量伽马射线的天文台，其灵敏度在20 GeV至300 TeV之间，将安装在两个地点：加那利岛拉帕尔马和智利帕拉纳尔。将使用三种望远镜尺寸来覆盖整个能量范围。两种不同的望远镜设计已被提出，以涵盖从150 GeV到5 TeV的中间能量范围。其中一个方案是基于传统的单镜Davies-Cotton设计，两种不同的摄像头概念，不同的检测和处理方案正在测试中。另一种基于双镜Schwarzschild-Couder光学系统的创新设计也已开发出来，并正在美国亚利桑那州进行测试。在这次演讲中，不同的概念和原型的状态将被提出。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Schwarzschild-Couder Telescope for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是伽马射线天文学的下一个主要地面观测站。利用CTA，将在几十GeV至100 TeV的极高能量伽马射线范围内研究伽马射线源，其灵敏度比当前一代仪器高出10倍。我们讨论了拟议中的美国CTA的贡献，包括成像大气切伦科夫望远镜与Schwarzschild-Couder（SC）光学。SC望远镜的主要特点是8度的宽视场，一个精细像素化的相机，硅光电倍增器作为光子探测器，以及一个紧凑和节能的1 GS/s读出。本文讨论了光学系统和相机的发展。
2014-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
NectarCAM, a camera for the medium sized telescopes of the Cherenkov Telescope Array
NectarCAM是切伦科夫望远镜阵列（CTA）的中型望远镜的相机，其核心能量范围为~100 GeV至~30 TeV。它采用模块化设计，基于NECTAr芯片，核心是GHz采样开关电容阵列和12位模数转换器。该相机将配备265个7光电倍增管模块，覆盖8度视场。每个模块包括光电倍增管底座、高压电源、前置放大器、触发器、读出器和以太网收发器。记录的事件持续几纳秒到几十纳秒。讨论了相机的预期性能。NectarCAM组件的原型已经建成，以验证设计。一个19模块的微型相机的初步结果，以及未来的计划，建设和测试一个全尺寸的相机。
2016-10-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory, the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array: Joint Contribution to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
冰立方、皮埃尔·奥格尔和望远镜阵列合作组共同参与第35届国际宇宙射线会议，展示其在高能天体物理领域的研究成果。
2018-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Prototyping the graphical user interface for the operator of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是一个计划中的伽马射线天文台。CTA将在南部站点包含大约100个成像大气切伦科夫望远镜（IACT），在北部站点包含大约20个。之前的IACT实验使用了多达五台望远镜。随后，CTA的操作员的图形用户界面（GUI）的设计涉及到新的挑战。我们提出了一个GUI原型，其概念正在开发的合作与专家从人机交互领域。该原型基于Web技术;它集成了Python Web服务器，Web Sockets和使用d3.js JavaScript库生成的图形。
2016-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Physics Performance of the Large-Sized Telescope prototype of the Cherenkov Telescope Array
未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）的大尺寸望远镜（LST）原型位于CTA的北部，位于加那利群岛的拉帕尔马。它的设计目的是在CTA覆盖的能量范围的最低部分提供最佳性能，观察能量低至数十GeV的伽马射线。LST原型于2019年11月在望远镜调试期间开始进行天文观测，并从那时起一直在收集数据。在这方面的贡献，我们将提出调谐的望远镜的特性在蒙特卡洛（MC）模拟描述所获得的数据，估计其角度和能量分辨率，并评估其灵敏度，无论是模拟和观测的蟹状星云。
2021-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Dark Matter Programme of the Cherenkov Telescope Array
在过去的几十年里，已经积累了大量的证据证明暗物质的存在。与此同时，人们也做了很多努力来试图确定什么是暗物质。间接搜索着眼于宇宙中暗物质被认为是丰富的地方，并寻找可能的湮灭或衰变签名。切伦科夫望远镜阵列代表了下一代切伦科夫成像望远镜，在南半球和北半球各有一个站点，将能够以前所未有的灵敏度和几十GeV以上的角分辨率观测所有天空。CTA联盟将进行一项雄心勃勃的间接暗物质搜索计划，我们在这里报告最光明的前景。
2017-09-19 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The Cherenkov Telescope Array
CTAO 是下一代地面甚高能伽马射线天文台，通过南北双站点的三种望远镜阵列实现全天覆盖，灵敏度提升十倍，能量覆盖 20 GeV 至 300 TeV，并设有 KSPs 提供遗产数据集。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Energy Spectrum of Cosmic Rays above 10$^{17.2}$ eV Measured by the Fluorescence Detectors of the Telescope Array Experiment in Seven Years
望远镜阵列（TA）实验是北半球观测超高能宇宙射线的最大探测器。TA南两站的荧光探测器是新建的，现已完成7年的稳定运行。荧光检测器的单目分析的一个优点是，与立体观测或与表面检测器阵列的重合等其他技术相比，宇宙射线的能量阈值更低，从而允许测量覆盖能量的三个数量级的能谱。分析在这七年中收集的数据，我们报告的宇宙射线的能量谱覆盖了广泛的能量范围以上10 $^{17.2}$ eV的荧光探测器测量和比较与以前发表的结果。
2016-04-04 astro-ph.HE
Horizonless spacetimes as seen by present and next-generation Event Horizon Telescope arrays
本研究评估了当前和未来射电甚长基线干涉阵列区分黑洞与无视界时空的能力，发现过旋转规则黑洞阴影内的第二组光环虽无法被直接分辨，但会以中心过剩亮度的形式留下印记，未来阵列可探测此间接印记。
2022-05-30 astro-ph.HE gr-qc
A Compact High Energy Camera (CHEC) for the Gamma-ray Cherenkov Telescope of the Cherenkov Telescope Array
伽玛射线切伦科夫望远镜（GCT）是切伦科夫望远镜阵列（CTA）中的一个小尺寸望远镜（SST），目标是1 TeV到300 TeV的能量范围。GCT将配备一个紧凑型高能照相机（CHEC），包含2048个像素，物理尺寸约为6 $\times$ 6 mm $^2$，导致视场超过8度。基于定制TARGET ASIC和FPGA的电子器件以每秒千兆采样的速度对输入信号进行采样，并提供灵活的触发方案。每个事件中每个像素的波形都可以按需读出，每秒超过600个事件，没有损失。2015年底，巴黎Meudon的GCT原型使用第一个CHEC原型，M-M，从空气淋浴中看到了第一个切伦科夫光。这篇文章介绍了实验室和现场测试的结果，以及在CTA内部署的强大相机设计所取得的进展。
2017-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Monte Carlo template-based analysis for very high definition imaging atmospheric Cherenkov telescopes as applied to the VERITAS telescope array
我们提出了一个复杂的似然重建算法，用于成像切伦科夫望远镜的簇射图像分析。重建算法基于相机像素幅度与基于蒙特卡罗模型的预测的比较。簇射参数由似然函数的最大化确定。作为淋浴适合参数的函数的可能性的最大化使用数值非线性优化技术来执行。CAT和H.E.S.S.已经开发了相关的重建技术。实验，并提供了一个更精确的方向和能量重建的光子诱导簇射相比，第二时刻的相机图像分析。示例显示的性能的分析模拟伽马射线数据从VERITAS阵列。
2015-09-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Muons as a tool for background rejection in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope arrays
在宇宙射线质子和原子核引发的空气簇射中，μ介子的存在被公认为是将这种簇射与伽马射线引发的簇射分开的有力工具。然而，到目前为止，这种方法已被充分利用，只有地面粒子探测阵列。我们探讨了使用切伦科夫光μ子作为背景抑制工具成像大气切伦科夫望远镜阵列在最高能量的可行性。我们采用的切伦科夫光从个别μ子的分析模型，允许快速模拟大量的阵雨在混合模式。这使我们能够以可接受的计算时间成本探索非常高的背景抑制功率范围。我们表明，非常大（$\gtrsim$ 20米镜直径）的望远镜，有效的识别μ子光可能会导致高达10 $^{-5}$的背景抑制水平，同时保持高效率的伽马射线。虽然在成像切伦科夫望远镜阵列的数据分析中有效利用μ子切伦科夫光仍然存在许多挑战，但我们的研究表明，对于至少包含一个大型望远镜的阵列，这是一个非常值得努力的工作。
2021-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of a Small Array of Imaging Air Cherenkov Telescopes sited in Australia
随着TeV伽马射线天文学进入切伦科夫望远镜阵列（CTA）时代，人们希望有能力即时跟踪瞬态现象，并连续监测能量高于$10^{12}$ eV的伽马射线通量。为此，需要一个全球性的成像空气切伦科夫望远镜网络，为CTA观测和补充性连续监测提供触发。位于澳大利亚的IACT阵列将对南半球天空的覆盖做出重大贡献。在这里，我们调查了一个小的IACT阵列的适用性，以及不同的设计因素如何影响其性能。蒙特卡罗模拟是根据CTA的小型望远镜（SST）和中型望远镜（MST）设计制作的。望远镜之间的基线距离越大，角分辨率越高，最高可达277米，1000米高度的能量阈值低于0米高度。MSTs的$\sim$ 300 GeV能量阈值比SST的$\sim$ 1.2 TeV阈值更适合于观测瞬态。在1000米处的4个MST的阵列估计从4小时的观测中得到5.7 $σ$探测到RS蛇夫座样新星爆发。我们的结论是，在澳大利亚的一个网站的四个MST级IACT阵列将理想地补充CTA的能力。
2022-06-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代非常高能量的伽马射线天文学地面观测站。它将能够探测能量范围从20 GeV到300 TeV以上的伽马射线，在能量和方向重建方面具有前所未有的精度。它将拥有三种不同类型的100多台望远镜，位于北半球的西班牙拉帕尔马和南半球的智利帕拉纳尔。CTA将是世界上最大的天文基础设施之一，具有开放的数据访问，它将在未来几十年内解决天文学，天体物理学和基础物理学方面的问题。在本报告中，我们将重点介绍CTA建设的状况，望远镜原型的状况，并强调一些物理学观点。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status of the Large Size Telescopes of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将由北半球和南半球的两个成像大气切伦科夫望远镜阵列（IACT）组成。CTA将采用三种不同尺寸的镜子，以覆盖不同的能量范围。CTA-North和CTA-South的四个大尺寸望远镜（LST）子阵列的目标是大约20 GeV和100 GeV之间的最低能量范围。由于LST的重量很轻，只有110吨左右，因此它可以在20秒内移动180度的方位角，以便跟踪伽马射线暴（GRB）。LST有一个直径为23米的镶嵌式抛物柱面镜，配备有一个致动器系统，用于在数据采集期间校正重力引起的变形。它的低重量2吨相机在主焦点有一个4.5度的直径，1855高QE光电倍增管和嵌入式读出与1 GSps采样速度设计的数据采集速率超过10 kHz。2018年在CTA-North工厂安装了一台设备齐全的LST，预计将于2019年完成调试。北部的其余三个LST将于2022年安装。我们将审查LST的状态，描述第一个LST的安装，并报告调试测试的初步结果。
2019-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Run-Wise Simulation and Analysis Framework for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope Arrays
介绍了一种新的成像大气切伦科夫望远镜（IACT）阵列的模拟和分析方法，模拟了实际观测条件以及每个观测单元的望远镜配置。与现有的框架相比，通常使用预定义的设置生成模拟，这种运行方式的模拟方法意味着更真实的模拟，从而降低了系统的不确定性。这种专用模拟概念的计算工作量与不同观测配置的数量无关，但与观测时间呈线性关系。这对应于日益复杂的当前和未来IACT阵列的巨大优势，其中相空间的大小使得使用经典模拟方案生成达到系统学要求的模拟在计算上不可行。
2020-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Layout optimization and Performance of Large Array of imaging atmospheric Cherenkov Telescope (LACT)
本文研究了LACT阵列的布局优化与性能，通过模拟大、小天顶角两种观测模式，证实其在超高能事件和低能阈值下表现优异，为瞬变现象及超高能伽马源观测提供了重要指导。
2024-09-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Monte Carlo Performance Studies of Candidate Sites for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是下一代伽马射线天文台，灵敏度在20 GeV到300 TeV以上的能量范围内。CTA拟由两个40-100个成像大气切伦科夫望远镜阵列组成，在北半球和南半球各设一个站点。CTA候选站点的评估过程由详细的蒙特卡罗模拟支持，该模拟考虑了站点高度和地磁场配置等不同属性。在这方面的贡献，我们提出了不同的CTA网站候选人的测量非常高的能量伽马射线的灵敏度和性能的比较。
2015-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Characterization of Potential U.S. Sites for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是一个主要的伽马射线天文学地面观测站。CTA设想由两个大气切伦科夫望远镜的大型阵列组成，用于研究能量范围从几十GeV到超过100 TeV的高能伽马射线源。一个阵列将位于南半球，另一个位于北半球。经过详细的搜索，我们已经确定了两个潜在的网站在美国的北部阵列。这两个地点都位于亚利桑那州北部。在这里，我们描述了这两个网站和仪器的部署，以表征他们。这些网站的特点，在其大气和气候特性方面，进行了说明。我们展示了这些站点自动监测设备的最新数据，并将这些数据与商业模拟进行了比较。还提供了有关场地所需设施和基础设施的详细信息。
2013-07-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Construction of a medium-sized Schwarzschild-Couder telescope as a candidate for the Cherenkov Telescope Array: development of the optical alignment system
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是下一代地面伽马射线天文台的国际项目。CTA被设想为数十个成像大气切伦科夫望远镜的阵列，包括小型，中型和大型望远镜，旨在将当前一代实验的灵敏度提高一个数量级，并提供从20 GeV到300 TeV以上的能量覆盖范围。Schwarzschild-Couder（SC）中型候选望远镜模型采用了一种新型的消球差双镜光学设计，与传统的Davis-Cotton光学设计相比，具有宽视场的成像分辨率显著提高。实现该成像分辨率要求通过专用对准系统来实现严格的对准要求。在这方面的贡献，我们目前的SC光学对准系统的发展状况，很快将在亚利桑那州南部的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台的一个全尺寸的原型SC中型望远镜实现。
2015-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.optics
Status and Plans for the Array Control and Data Acquisition System of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是下一代大气切伦科夫伽马射线天文台。CTA将由两个装置组成，一个在北半球，另一个在南半球，包含数十个不同大小的望远镜。CTA的性能要求和固有的复杂性与操作，控制和监测这样一个大型的分布式多望远镜阵列导致在伽马射线天文学领域的新的挑战。ACTL（阵列控制和数据采集）系统将包括控制和监测CTA阵列所需的硬件和软件，以及时间戳，读出，过滤和存储-以几GB/s的聚合速率-科学数据。ACTL系统必须具有足够的灵活性，以便能够以最少的现场人员工作量同时自动操作多个望远镜子阵列。该系统的挑战之一是提供一个可靠的集成控制的大型和异构的设备集。此外，该系统还需要随时调整几十秒时间尺度的观测时间表，以考虑不断变化的环境条件，或优先处理伽马射线暴等时间紧迫的瞬变现象发出的科学警报。这一贡献提供了一个主要的设计选择和建设ACTL系统的计划的总结。
2015-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measuring temporal characteristics of the Cherenkov radiation signal from extensive air showers of cosmic rays with a wide field-of-view telescope addendum to the Yakutsk array
自2012年以来，宽视场切伦科夫望远镜一直在雅库茨克阵列实验的周围工作。它的主要功能是测量由宇宙射线的大范围空气簇射引起的切伦科夫辐射信号的波形。对望远镜收集的数据集进行分析，目的是重建簇射发展的参数，以及阵列探测器其余部分测量的主要簇射特征。在本文中，所观察到的切伦科夫辐射信号的持续时间作为簇射核心距离的函数被用来估计簇射最大值的深度以不同的方式，基于模型模拟的结果。
2022-02-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cherenkov Telescope Array Status Report
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是下一代地面伽马射线望远镜，使我们能够研究宇宙中的高能现象。CTA的目标是获得比目前实验灵敏度高出10倍的灵敏度，将可获得的伽马射线能量范围从几十GeV扩展到几百TeV。这种增加的伽马射线源灵敏度，以及预期的增强能量和空间分辨率，将允许在一些关键的科学主题令人兴奋的新见解。此外，CTA将通过位于北半球和南半球两个地点的阵列提供全面的天空覆盖。本文将描述CTA的现状，并突出CTA的一些关键科学主题，即相对论宇宙粒子的起源，宇宙学效应对伽马射线传播的研究和湮灭暗物质粒子的搜索。
2017-05-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Recent Results from Telescope Array
望远镜阵列（TA）是一个观测超高能宇宙射线（UHECR）的实验。本文报道了TA的最新研究结果、基于6年地面阵列数据的能谱和各向异性以及由簇射极大值Xmax得到的主要成分。光谱显示出明显的倾斜和截止。谱的形状很好地描述了河外质子与宇宙微波背景（CMB）相互作用的能量损失。在截止点以上，在大熊座附近观测到中等尺度（半径20度）的通量增强。从各向同性通量产生该热点的机会概率是4.0西格玛。测得的Xmax与能量为10^18.2 eV - 10^19.2 eV的质子或轻核的主要成分一致。
2015-03-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Disentangling photon rings beyond General Relativity with future radio-telescope arrays
针对当前Event Horizon Telescope阵列无法检测新物理场景下第二个光子环的问题，研究了双薄环合成图像的参数拟合，提出通过升级高灵敏度地基望远镜、增设空间基站、采用超分辨率技术三种改进路径。
2024-04-11 astro-ph.HE gr-qc
Monte Carlo Studies of the GCT Telescope for the Cherenkov Telescope Array
GCT是一种创新的双镜解决方案，适用于CTA的小型望远镜，能够成像从低于TeV到数百TeV的初级宇宙伽马射线。由次级光学器件产生的减小的板尺度允许使用紧凑的光电传感器，包括多阳极光电倍增管或硅光电倍增器。我们展示了使用软件包CORSIKA和Sim_telarray的蒙特卡罗模拟的初步结果，比较了每种光电传感器类型的相对性能。我们还研究了二次光学的光学性能，图像分辨率和相机响应方面的效果。随着原型结构和相机的持续调试，我们提出了GCT的初步预期性能。
2015-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fundamental Physics with Charged Particle Measurements at the Cherenkov Telescope Array
宇宙电子、正电子、质子和反质子携带着天体物理过程和基础物理学的重要信息。带电粒子提供了暗物质湮灭或衰变的特征，即宇宙中的\emph{in situ}，它与其他间接探测暗物质的信使伽马射线和中微子是互补的。我们讨论了切伦科夫望远镜阵列（CTA）的带电粒子测量的科学潜力，该仪器正在开发中，主要用于研究能量为$30\ \textrm{GeV} - 200\ \textrm{TeV}$的宇宙伽马射线。
2013-04-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Software design for the control system for Small-Size Telescopes with single-mirror of the Cherenkov Telescope Array
单镜小型望远镜（SST-1 M）是一个4米长的戴维斯-科顿望远镜，是切伦科夫望远镜阵列（CTA）的拟议望远镜设计之一。设想提供高能量（$>$几TeV）覆盖。SST-1 M包含望远镜结构的成熟技术和相机的创新电子和光电传感器。它的设计旨在简单，低预算和易于工业化建造。SST-1 M望远镜的每个设备子系统都通过专用的工业标准服务器对CTA可见。该软件正在与CTA中型望远镜合作开发，以确保阵列控制的兼容性和一致性。SST-1 M原型的早期操作将使用基于Alma通用软件（ACS）的CTA中央阵列控制系统的子集进行。触发事件数据被加时间戳、格式化并最终传输到CTA数据采集。本文介绍了SST-1 M望远镜各设备控制软件系统的开发，以及望远镜抽象到CTA中央控制和数据采集系统之间的接口。
2015-08-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
