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
Gammapy: high level data analysis for extragalactic science cases with the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台将探测20 GeV以上至数百TeV的非热宇宙，与目前的实验相比，灵敏度和角分辨率有显着提高。其出色的能力将允许增加在甚高能量（VHE）下探测到的河外宇宙加速器的数量，从而更好地限制VHE加速器的数量和星系际介质中的伽马射线吸收过程。在成像大气切伦科夫望远镜（IACT）的历史上，CTA将首次成为一个开放的天文台，并将向天文学界提供高水平的数据。Gammapy是一个由切伦科夫望远镜社区开发的开源Python包，提供了模拟伽马射线天空和分析IACT数据的工具。Gammapy的多功能架构和稳定的用户贡献支持各种高级数据分析。Gaammappy应用的例子，特别是在与CTA河外科学的背景下。
2017-10-23 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
AGN Forecasts for the Cherenkov Telescope Array
第一个费米-LAT星表（1FGL）代表了迄今为止GeV天空中最完整的源列表。我们使用已报道的1FGL光谱参数外推费米活动星系核光谱的甚高能量（VHE）范围（15 GeV - 300 TeV）。外推的VHE光谱，然后使用当前的估计作为红移的函数的河外背景光（EBL）的吸收衰减。利用蒙特卡罗模拟得到的切伦科夫望远镜阵（CTA）的有效面积和本底率，对VHE天空中CTA可观测到的活动星系核粒子数进行了一级预测。我们发现，CTA应该很容易三倍目前的地基切伦科夫望远镜AGN的探测率。此外，CTA将允许前所未有的访问高红移耀变体到z ~ 2，因此将开始揭示EBL的形状与伽玛射线观测。
2012-01-16 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
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
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
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
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
Optimization of large homogeneous air Cherenkov arrays and application to the design of a 1TeV-100TeV gamma-ray observatory
在时间的大型空气切伦科夫阵列正在讨论未来的伽马射线观测站，我们审查的目标能力和主要设计参数之间的关系，同时考虑到建设成本。作为一个应用程序的例子，我们描述了一个望远镜阵列优化1 TeV和几个100 TeV之间的观测，并使用详细的模拟来估计其性能相比，科学目标。
2009-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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
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
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
Approximating the Lateral Distribution Function of Cherenkov Radiation as a Function of the Particle Type for Tunka-133 Array
本文的主要工作是分析广泛空气簇射（EAS）中粒子的切伦科夫辐射的横向分布函数（LDF）。利用CORSIKA程序对Tunka-133阵列条件下的垂直簇射的许多基色在膝区附近的1 PeV初级能量下进行了切伦科夫辐射LDF的模拟。根据切伦科夫光LDF的数值模拟结果，对几个粒子重新设置了参数化多项式函数集，作为初级粒子类型的函数。对垂直EAS级联中的几种初级粒子，用近似的切伦科夫辐射LDF与用CORSIKA程序模拟的Tunka-133阵列的LDF进行了比较。
2018-10-24 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
Searching for tau neutrinos with Cherenkov telescopes
切伦科夫望远镜有能力通过寻找非常倾斜的簇射来探测能量范围为1- 1000 PeV的高能τ中微子。如果由τ中微子产生的τ轻子从地球或山脉中逃逸，它将衰变并在空气中引发簇射，这可以通过空气簇射荧光或切伦科夫望远镜检测到。在本文中，我们提出了详细的蒙特卡罗模拟相应的事件率VERITAS和两个建议切伦科夫望远镜阵列网站：流星陨石坑和Yavapai牧场，其中使用代表AGN中微子通量模型，并考虑到地形条件的探测器网站。中微子灵敏度的计算取决于观测时间和能谱的形状，但在某些情况下，与冰立方探测器的相应中微子灵敏度相当，甚至更好。对于VERITAS和所考虑的切伦科夫望远镜阵列站点，由于周围山脉的存在，预期的中微子灵敏度比MAGIC站点高出3倍。
2014-07-02 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
Fundamental Physics with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
在过去十年中，随着当代成像大气切伦科夫望远镜的出现，地面伽马射线天文学经历了一个重大的推动。能量>~ 0.1 TeV的光子在研究几个基本物理课题中是非常有用的工具，已成为所有主要IACT研究计划的重要组成部分。本文综述了该领域的一些最新研究成果。
2013-06-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Formation of Condensation on Cherenkov Telescope Mirrors
成像大气切伦科夫望远镜的反射镜在几个方面与传统天文望远镜的反射镜不同，尤其是它们暴露在元素中。可能出现的问题之一是在某些大气条件下观察期间在镜子上形成冷凝，这对望远镜的操作具有重要影响。这篇文章讨论了为什么望远镜的反射镜遭受冷凝，并描述了大气条件和反射镜的设计，这可能是有问题的。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Parametric analysis of the Lateral Distribution Function of Cherenkov light for Yakutsk EAS Array in the Energy Range 1-20 PeV
本研究利用CORSIKA软件对QGSJET和GHEISHA两个强子模型进行了切伦科夫辐射的横向分布函数（LDF）模拟。该模拟是针对几种基本粒子，例如质子、铁核、电子和伽马量子，在能量为1-20 PeV的范围内，针对三个天顶角0、20和30度进行的。利用洛伦兹函数对模拟曲线进行了切伦科夫光LDF的参数化。在距离簇射轴100-1000 m范围内，切伦科夫光的LDF与雅库茨克EAS阵列的测量结果比较，两者吻合较好。
2021-12-16 astro-ph.HE hep-ex
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
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
Hybrid concept of detection for a wide-field gamma-ray observatory using Cherenkov telescopes
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics（仪器与实验粒子物理实验室）
本文提出利用切连科夫望远镜与水切连科夫探测器结合的混合探测方法，以提升宽视场伽马射线天文台的探测能力。
2025-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Fast Optical Transients using VERITAS Cherenkov Telescopes
天文瞬变现象本质上是一个有趣的研究课题。快速光学瞬变（微秒时间尺度）是光学天文学的一个基本未开发的领域，主要是由于大型光学望远镜的超额认购。此外，大多数光学观测使用积分时间为秒级的仪器，因此无法分辨快速瞬变。然而，目前的大气切伦科夫伽马射线望远镜具有巨大的收集区域（例如，VERITAS由四个12米望远镜组成），比任何现有的光学望远镜都要大，并且通常可以在不干扰伽马射线观测的情况下进行此类研究。以下概述了使用切伦科夫望远镜检测光学瞬变的好处，以及VERITAS瞬变检测器（TRenDy）的实现，这是一种基于现场可编程门阵列的专用多通道光度计。数据展示了TrenDy探测瞬态事件的能力，如恒星通过其视野和脉冲星的光学光变曲线。
2012-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dark Matter searches with imaging atmospheric Cherenkov telescopes
WIMP的湮灭在最终状态下产生高能伽马射线。这些高能伽马射线可以通过成像大气切伦科夫望远镜（IACT）探测到。在可能的目标中，有银河系中心、星系团的中心、矮球状星系和银河系晕的子结构。我将回顾最近对正在进行的IACT的观察结果。
2009-07-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
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
Mass Composition Sensitivity of an Array of Water Cherenkov and Scintillation Detectors
我们考虑一个混合阵列组成的闪烁和水切伦科夫探测器，旨在测量宇宙线的初级质量组成的能量约为1 EeV。我们已经开发了一个模拟和重建链，研究这样的阵列的理论性能。在这项工作中，我们调查的灵敏度的质量组成可观的阵列的几何形状。探测器被安排在一个三角形网格与固定的750米的间距和闪烁体探测器的配置进行了优化的质量组成的灵敏度。我们表明，组成确定的性能可以比较有利的占空比的差异被认为是后的Xmax测量。
2011-09-08 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
Cherenkov Telescope Arrays for High-Energy Neutrino Detection in Mountain Ranges
本研究探讨了利用切伦科夫望远镜阵列（CTA）技术在山脉中探测PeV至EeV能区超高能中微子-tau粒子的可行性，详细给出了探测面积计算方法、望远镜最优参数选择及阿尔及利亚山脉选址建议，以提升高能中微子探测能力。
2024-06-01 astro-ph.HE hep-ph
Tau neutrino search with Cherenkov telescopes
切伦科夫望远镜可能有能力通过寻找非常倾斜的簇射来探测高能τ中微子。如果一个τ中微子产生的τ轻子从地壳中逃逸出来，它会衰变并引发一个可以被荧光/切伦科夫望远镜探测到的空气簇射。本文用蒙特卡罗模拟方法详细模拟了能量范围从1 PeV到1 EeV的τ中微子引起的事件率。对于一组示例位置，考虑了地形条件。正如预期的那样，我们发现中微子的灵敏度取决于从天体物理源的能谱的形状。我们比较我们的研究结果与专用的IceCube中微子望远镜在不同条件下的灵敏度。我们还发现，几个因素的差异，可以观察到的地形条件采样的网站。
2013-08-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Enhancing Water Cherenkov Detector Arrays through multiPMT Modules
Università degli Studi di Napoli "Federico II"（那不勒斯费德里科二世大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）
本文探讨了在小型水切伦科夫探测器单元中使用多PMT模块的配置，以提高数据处理能力，并讨论其在μ子标记中的应用潜力。
2026-03-28 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
The Gamma-ray Cherenkov Telescope for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（Cherenkov Telescope Array，CTA）是一个即将建立的甚高能伽马射线地面观测站。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组成，并将结合不同类型的望远镜，以实现前所未有的性能和能量覆盖范围。伽玛射线切伦科夫望远镜（GCT）是CTA提出的小型望远镜之一，用于探索从几TeV到数百TeV的能量范围，视场$\gtrsim 8^\circ$和角分辨率为几角分。GCT的设计采用了双镜Schwarzschild-Couder光学器件和基于密集像素光电探测器的紧凑型相机以及定制电子器件。在这方面的贡献，我们提供了一个GCT项目的概述，重点是原型开发和测试，目前正在进行中。我们介绍了2015年底在巴黎-默东天文台进行的第一次望远镜活动期间获得的结果，在此期间，我们用GCT多阳极光电倍增管相机原型记录了来自大气阵雨的第一批切伦科夫图像。我们还讨论了第二个GCT相机原型的发展与硅光电倍增器作为光传感器，并计划朝着实现CTA的贡献。
2016-10-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Earth magnetic field effects on the cosmic electron flux as background for Cherenkov Telescopes at low energies
宇宙线电子和正电子是大气切伦科夫望远镜系统成像的重要背景成分。当电子和正电子的初级能量降低时，它们对背景触发率的贡献超过质子，至少在相对于实际能量的微分率方面是这样。事件重建后，这种贡献可能成为可比的质子背景能量的顺序几个GeV。众所周知，低能带电粒子的通量受到地球磁场的抑制。这种效应在很大程度上取决于带电粒子的地理位置、入射方向及其质量。因此，地磁场可以有助于降低切伦科夫望远镜阵列探测到的电子和正电子的速率。本文利用回溯技术研究了低能初级电子在地球磁场中的传播。我们使用一个更现实的地磁场模型比以前的计算中使用的。我们认为一些网站相关的新一代成像大气切伦科夫望远镜。我们还详细研究了5@5，一个建议的低能量切伦科夫望远镜阵列的情况。
2012-04-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
LUNASKA experiments using the Australia Telescope Compact Array to search for ultra-high energy neutrinos and develop technology for the lunar Cherenkov technique
我们描述的设计，性能，灵敏度和结果，我们最近的实验使用澳大利亚望远镜紧凑型阵列（ATCA）的月球切伦科夫观测与一个非常宽的带宽（600 MHz）和纳秒的时间，包括各向同性中微子通量的限制。我们还首次估计了小尺度表面粗糙度对有效实验孔径的影响，发现与预期相反，这种粗糙度将在中微子能量范围内增加近表面事件的可探测性，在该范围内我们的实验是最敏感的（尽管时域脉冲轮廓的扭曲可能会使识别更加困难）。我们的“使用平方公里阵列的月球UHE中微子天体物理学”（LUNASKA）项目的目的是开发使用地面射电望远镜阵列进行超高能（UHE）宇宙射线（CR）和中微子探测的月球切伦科夫技术，特别是准备使用平方公里阵列（SKA）及其探路者，如澳大利亚SKA探路者（ASKAP）和低频阵列（LOFAR）进行月球切伦科夫实验。
2010-03-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array: Science Goals and Current Status
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是计划在未来十年及以后建立的主要地面伽马射线观测站。CTA由两个大型大气切伦科夫望远镜阵列（一个在南半球，一个在北半球）组成，与现有仪器相比，CTA将具有更高的角分辨率，更宽的能量范围，灵敏度提高约一个数量级。CTA的科学计划将是丰富和多样的，涵盖宇宙粒子加速，极端环境的天体物理学，以及超越标准模型的物理学前沿。本文概述了CTA的科学目标，并涵盖了该项目的现状。
2019-04-27 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
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
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
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
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
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存在μ介子，这是一个很好的工具，可以将这种簇射与伽马射线引发的簇射区分开来。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。在这篇文章中，我们探讨了使用切伦科夫光从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。这允许在计算时间方面以可接受的成本探索非常高的背景抑制功率状态。我们发现，对于非常大的望远镜（$\gtrsim$ 20米直径），有效的识别μ子将提供一个重大的改进，相对于标准的背景抑制技术在能量超过几十TeV。
2021-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceAct, small Imaging Air Cherenkov Telescopes for IceCube
IceAct是一种建议的表面阵列的成本效益和紧凑的硅光电倍增器（SiPM）为基础的小型（50厘米）成像空气切伦科夫望远镜以上的冰立方冰探测器。与冰立方的冰内和表面组件相一致，它形成了一个混合探测器，可以将切伦科夫光图像，表面粒子足迹和广泛的空气簇射的冰内μ子轨道的信息结合起来进行新的测量。2019年1月，两个新版本的IceAct望远镜演示器安装在地理南极的IceTop表面探测器中心，具有61 SiPM像素和改进的光学系统。结合这两个望远镜和IceCube的信息，可以测试初级粒子识别，探测器校准和否决能力的性能。我们介绍了该项目的现状和即将到来的数据采集季节在南极冬季的前景。
2019-08-29 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
Tau Neutrinos with Cherenkov Telescope Array
下一代成像大气切伦科夫望远镜，如CTA，将大大提高高能宇宙射线的探测能力。在我们的论文中，我们讨论了使用这种装置来检测掠地τ中微子的可能性。有趣的是，分析表明，在平谱射电类星体产生的中微子通量较大的乐观情况下，对于能量高于$10^8$ GeV的事件，每年可以检测到数量级很少的事件。然而，即使对于更保守的宇宙成因中微子通量，也将获得这样的速率，但要运行十年。这一估计似乎也是一个像CTA这样的高能中微子天文学装置的候选者。
2020-07-27 astro-ph.HE hep-ph
Study on optimization of water Cherenkov detector array of LHAASO project for surveying VHE gamma rays sources
提出了在中国云南香格里拉建立一个水切伦科夫探测器阵列LHAASO-WCDA。作为LHAASO项目的主要组成部分之一，它的主要目的是调查北部天空的伽马射线源的能量范围从100 GeV到30 TeV。为了有效地设计水切伦科夫阵列，节省预算，进行了蒙特卡罗模拟。通过仿真，得到了不同阵列结构的性能价格比，并进行了比较，为下一步更详细的实验设计提供了指导。
2013-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Demonstrating of Cosmic Ray Characteristics by Estimating the Cherenkov Light Lateral Distribution Function for Yakutsk Array as a Function of the Zenith Angle
利用CORSIKA程序，模拟了在不同天顶角下，以膝区为中心，初始能量为3 PeV的雅库茨克广泛空气簇射（EAS）阵列的条件和结构，计算了不同初始粒子（e-，n，p，F，K和Fe）的EAS中的Cherenkov光横向分布函数（CLLDF）。基于CLLDF数值模拟的结果，对不同的初级粒子重构了一组近似函数，作为天顶角的函数。参数化CLLDF与雅库茨克EAS阵列模拟的比较进行了验证。参数化的CLLDF也与雅库茨克EAS阵列上测量的比较。
2016-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
An Analog Trigger System for Atmospheric Cherenkov Telescopes
切伦科夫望远镜阵列通常使用多级触发方案，以保持来自夜空背景的随机触发率较低。在第一阶段，各个望远镜从望远镜相机中的像素信息产生触发信号。最后的事件触发器是通过组合来自几个望远镜的触发信号形成的。在这张海报中，我们提出了切伦科夫望远镜阵列望远镜触发器的可能方案，该方案基于望远镜相机中像素的模拟脉冲信息。该系统所有部件的先进版本已经生产出来，工作原型已经过测试，显示出符合原始规格的性能。最后，将处理与在望远镜照相机和整个阵列中集成触发系统有关的问题。
2013-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Investigations of the Systematic Uncertainties in Convolutional Neural Network Based Analysis of Atmospheric Cherenkov Telescope Data
通过使用卷积和递归神经网络的机器学习是改善成像大气切伦科夫望远镜的背景抑制性能的一个有前途的途径。然而，对于科学分析来说，至关重要的是，它们的性能在各种观测条件和仪器状态下保持稳定。我们研究卷积递归网络的稳定性，将其应用于玩具蒙特卡罗模拟的切伦科夫望远镜阵列的背景抑制。然后，我们在模拟中改变一系列的观察和仪器参数。一般来说，大多数系统分类的水平并不比传统分析高出多少。然而，发现神经网络预测对相机内的噪声水平有很强的依赖性，在非常嘈杂的环境中，伽马射线接受率的差异高达50%。从这些研究中观察到的性能差异可以清楚地看出，当在切伦科夫望远镜观测中使用此类网络进行背景抑制时，必须在最终分析的训练步骤中考虑这些观测效应。
2022-03-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Possibility of measurement of cosmic ray electron spectrum up to 100 TeV with two-layer water Cherenkov detector array
在地面实验上测量10 TeV以上的宇宙线电子+正电子能谱是一项具有挑战性的工作，因为很难剔除强子广泛的空气簇射背景。研究了水切伦科夫探测器阵列加μ子探测层对强子本底的抑制效率。我们表明，除了一个连续的μ子检测层的实验装置可以实现一个~1e-5的强子背景在10 TeV的拒绝因子，并使测量的电子能谱在10 - 100 TeV的能量范围。我们表明，在这个能量范围内的电子光谱的测量不需要一个高海拔的实验，可以用海平面探测器。
2021-02-16 astro-ph.HE hep-ph
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
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
