Studies of the Influence of Moonlight on Observations with the MAGIC Telescope
地基成像大气切伦科夫技术是目前最强大的甚高能伽马射线观测方法。凭借其专门设计的相机和读出系统，MAGIC望远镜也能够在夜空背景光相对较高的夜晚进行观测。与没有月亮的黑夜观测相比，这使得MAGIC占空比延长了30%。在这里，我们调查的影响，增加了背景光的单像素水平，并显示在月光条件下的观测性能是一致的与黑夜观测。
2009-07-06 astro-ph.IM
The Cherenkov transparency coefficient for the atmospheric monitoring and array calibration at the Cherenkov Telescope Array South
成像大气切伦科夫望远镜观测到的甚高能伽马射线能量的重建受到大气条件和望远镜组件性能变化的影响。针对这些影响的可靠的校准计划是必要的，即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA），以实现其目标的最大限度地允许系统的不确定性的全球能源规模。估计切伦科夫光的大气衰减的一种可能的方法是切伦科夫透明系数（CTC）的方法。CTC的计算使用望远镜的探测率，占主导地位的稳定的宇宙射线背景，同时适当校正的硬件和观测条件。该系数也可以用来相对校准望远镜的光学吞吐量的假设上均匀的大气透明度以上的阵列。利用蒙特卡罗模拟，本文研究了CTC方法在南半球CTA阵列大气监测和望远镜交叉定标中的应用潜力。我们重点讨论了该方法在不同观测配置和不同大气衰减水平下的三种尺寸望远镜阵列的可行性。
2019-09-23 astro-ph.IM
Monitoring the atmospheric throughput at Cerro Tololo Inter-American Observatory with aTmCam
我们已经建造了一台大气传输监测相机（aTmCam），它由四个望远镜和探测器组成，每个望远镜和探测器都有一个窄带滤波器，可以监测合适的标准恒星的亮度。选择每个窄带滤波器以监测大气传输的不同波长区域，包括由可降水水汽和气溶胶光学厚度主导的区域。利用多个窄带成像仪系统同时测量恒星的颜色。测得的颜色，所观察到的恒星的模型，和系统的测量吞吐量可以用来获得亚分钟时间尺度上的站点的大气传输。我们在Cerro Tololo Inter-American Observatory（CTIO）部署了这样一个系统，并在2012年10月至11月和2013年9月至10月进行了两次为期一个月的观测活动。我们已经确定的时间和角度尺度的变化，在上述CTIO的大气传输在这些观测运行。我们还将我们的结果与GPS水汽监测系统的结果进行了比较，发现两者基本一致。大气传输信息可用于提高大型成像巡天的测光精度，如暗能量巡天和大型天气巡天望远镜。
2014-07-25 astro-ph.IM
Upgrade of the MAGIC telescopes
MAGIC望远镜是两个成像大气切伦科夫望远镜（IACT），位于加那利群岛的拉帕尔马。由于拥有17米直径的镜碟和超高速电子设备，它们为低天顶距的观测提供了低至50 GeV的能量阈值。第一架MAGIC望远镜于2004年投入使用，第二架于2009年投入使用。2011年，我们开始了一项重大的升级计划，以改进和统一两台类似但当时不同的望远镜的立体系统。在这里，我们报告的升级的读出电子和数字触发的两个望远镜，升级的MAGIC I望远镜的相机，以及调试的系统后，这一重大升级。
2014-10-19 astro-ph.IM
Local monitoring of atmospheric transparency from the NASA MERRA-2 global assimilation system
地基天文学必须校正大气透明度及其变化对天文观测的影响，目前几个天文台的目标是实现对大气传输的低于百分之一的监测。一个很有希望的办法是，根据可用性和质量，将观测的内部校准与各种外部气象数据来源结合起来。在本文中，我们调查使用美国宇航局现代时代的回顾性分析研究和应用，版本2（MERRA-2），这是一个大气环流模型（GCM）和数据同化系统，使免费提供给任何给定的网站，在任何时候，所有的参数约束大气传输。本文介绍了在夏威夷莫纳克亚山和智利托洛洛山国际天文台这两个观测站提取光学天文学相关大气参数的方法。给出了近8年来臭氧、可降水量和气溶胶光学厚度的时间变化（年、夜和小时）以及空间梯度，并分析了它们对大气透明度的影响。
2019-10-07 astro-ph.IM
Correcting Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope data with atmospheric profiles obtained with an elastic light detecting and ranging system
本文提出利用弹性 LIDAR 气溶胶消光廓线校正 MAGIC 望远镜伽马射线能量和仪器响应函数，并用近七年蟹状星云数据验证其在低透射率及有云条件下的效果。
2023-02-28 astro-ph.IM
The Atmospheric Monitoring Strategy for the Cherenkov Telescope Array
大气切伦科夫成像技术（IACT）在天文学中是不寻常的，因为大气实际上构成了探测器系统的固有部分，望远镜通过在大气深处产生和传输切伦科夫光子来间接探测非常高能量的粒子。这意味着对大气的精确测量、表征和监测是成功运行IACT系统的核心。切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是下一代IACT天文台，其雄心勃勃的目标是通过分布在$^2$数量级区域的大（23米）、中（12米）和小（4米）望远镜阵列，将现有设施的灵敏度提高一个数量级，同时相应提高角度和能量分辨率，扩大能量覆盖范围。整个天空覆盖将通过在两个地点运行实现：一个在北半球，一个在南半球。这一程序将涵盖候选地点的特征和大气校准策略。CTA将利用一套仪器和分析技术进行大气建模和监测，包括指向预报、观测站操作的智能指向选择和离线数据校正。
2015-01-05 astro-ph.IM
The Atmospheric Monitoring system of the JEM-EUSO telescope
国际空间站上的JEM-EUSO观测站是一项拟议的开拓性空间任务，专门用于研究超高能宇宙射线。JEM-EUSO望远镜以60 $^\circ$视场（FoV）向下观察地球大气层，将探测到UHECR引起的广泛空气簇射（EAS）穿透大气层的荧光和切伦科夫紫外辐射。重建初级宇宙线性质的能力取决于对EAS发展区域大气条件的精确测量。JEM-EUSO的大气监测系统将持续监测EAS候选地点以及EAS和JEM-EUSO望远镜之间的大气。利用紫外激光雷达和红外照相机，该系统将监测云量，并以$\sim$ 500米的精度检索云顶高度，以$Δτ\leq$ 0.15的精度和500米的分辨率检索大气光学深度剖面。本文将介绍JEM-EUSO的大气监测系统。在简要介绍该系统之后，将展示其根据卫星数据和模拟研究恢复云顶高度和光学深度以及重建阵雨廓线的能力。
2014-02-25 astro-ph.IM
MAGIC-II Camera Slow Control Software
成像大气切伦科夫望远镜MAGIC I最近通过增加第二台17米望远镜MAGIC-II而扩展为立体系统。第二台望远镜的主要改进之一是改进了照相机。摄像机控制程序作为一个独立的子系统嵌入到望远镜控制软件中。摄像机控制程序是一个有效的软件，用于监控和控制摄像机值及其设置，并以可视化编程语言LabVIEW编写。两个主要部分，中央变量文件，存储像素和其他相机参数的所有信息，以及通信控制例程，控制可能设置的变化，提供可靠的操作。安全程序保护相机免受意外命令的滥用，恶劣天气条件和自动反应的硬件错误。
2009-06-29 astro-ph.IM
Data quality monitoring in the presence of aerosols and other adverse atmospheric conditions with H.E.S.S
切伦科夫望远镜实验，如H.E.S.S.，在甚高能（VHE; E $>$ 100 GeV）区域的天文观测中非常成功。作为探测器的一个组成部分，这种实验使用地球大气作为热量计。对于校准和能量确定，假设标准模型大气。因此，实际大气与模型的偏差可能会导致初级伽马射线的能量重建错误。为了在困难的大气条件下保证令人满意的数据质量，在H.E.S.S.中实施了若干大气数据质量标准。软件这些量对云和气溶胶很敏感。这里，将呈现切伦科夫透明系数。它是一种新的监测量，能够测量大气透明度的长期变化。切伦科夫透明度系数完全来自切伦科夫数据，并且与硬件无关。此外，还将介绍其与多角度成像分光辐射计进行的独立卫星测量的正相关性。
2015-02-04 astro-ph.IM
Study of hadron and gamma-ray acceptance of the MAGIC telescopes: towards an improved background estimation
MAGIC望远镜是由两个成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的阵列，研究极高能量（VHE; E>100 GeV）的伽马射线天空。观测是在立体模式下进行的，两台望远镜都指向天空中的同一位置。强子和伽马射线的MAGIC视场（FoV）接受具有复杂的形状，这取决于几个参数，如观测的方位角和天顶距。在标准MAGIC分析中，用于估计这种接受度的策略在复杂FoV的情况下不是最佳的。在这篇文章中，我们提出了系统的研究结果，旨在验证整个FoV的接受度。这些研究打开了应用改进的背景估计方法的MAGIC数据，有用的扩展或多个源的形态调查的可能性。
2015-09-08 astro-ph.IM
Strategy Implementation for the CTA Atmospheric Monitoring Program
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代成像大气切伦科夫望远镜。它将在甚高能伽马射线天文学中达到前所未有的灵敏度和能量分辨率。CTA将探测进入地球大气层的宇宙伽马射线或宇宙射线引发的大气粒子簇射中发射的切伦科夫光。从切伦科夫光在望远镜中产生的图像组合中，人们能够推断出初级粒子的能量和方向。因此，只有当局部大气被很好地表征时，才可以执行正确的能量估计。大气不仅影响粒子簇射的发展，而且影响从粒子簇射发射点到探测器的切伦科夫光子传输。地面上的切伦科夫光在紫外-蓝色区域达到峰值，因此分子和气溶胶消光现象很重要。CTA的目标是将能源重建中的系统性控制在10%以上。因此，需要对大气进行仔细和持续的监测和定性。此外，CTA将作为一个观测站运行，数据将与适当的分析工具一起公布。只有始终持续地考虑大气特性，才能确保高水平的数据质量。在本文中，我们集中讨论了CTA目前正在讨论的各种大气监测仪器的实施策略。这些包括拉曼激光雷达和云高计、恒星光度计以及商业供应商和公共研究中心提供的其他仪器。
2015-03-18 astro-ph.IM
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
Toward a Public MAGIC Gamma-Ray Telescope Legacy Data Portal
MAGIC望远镜是目前运行的三个主要IACT（成像大气切伦科夫望远镜）之一，用于观测TeV范围内的伽马射线。MAGIC自2003年开始运作，已经发布了来自60多个来源的数据，其中大部分是耀变体。MAGIC已经提供了天文学\texttt{.fits}文件，其中包含基本的最终科学产品，如光谱能量分布、光变曲线和已发表结果的天空图。将来，档案的格式可以补充更多的相关信息给社区：a）通过包含在出版物中的完整的多波长数据集，b）以ASCII或ECSV等替代的易于使用的格式提供数据，这些格式可以通过其他常用的软件包（如\texttt{astropy}或\texttt{gammapy}）访问。最后，除了高水平的产品，活动已经开始提供光子事件列表和仪器响应功能的格式，使社区内外的科学家可以进行更高层次的分析。第二个目标是提供完整的MAGIC数据遗产。本文将说明这项活动的成就和计划。
2019-09-03 astro-ph.IM
aTmcam: A Simple Atmospheric Transmission Monitoring Camera For Sub 1% Photometric Precision
传统的颜色和气团校正在光度观测条件下通常可以达到~0.02 mag的精度。一个主要的限制因素是大气吞吐量的可变性，它在不到一个晚上的时间尺度上变化。我们提出了一个系统来监测大气的吞吐量，这应该使光度精度时，再加上更传统的技术，在光度条件下小于1%的初步结果。这个名为aTmCam的系统由一组成像仪组成，每个成像仪都有一个窄带滤波器，用于监测合适的标准恒星的亮度。选择每个窄带滤波器以监测大气传输的不同波长区域，包括由可降水吸收和气溶胶散射主导的区域。我们已经建立了一个原型系统来测试的概念，从几个颜色指数测量的大气模型可以是一个准确的表示真实的大气传输。我们已经测量了大气传输与窄带光度测量和光谱测量，我们表明，窄带成像方法可以预测的变化，在大气的吞吐量在一个广泛的波长范围内优于~10%，从而实现光度精度小于0.01马格。
2013-02-22 astro-ph.IM
Performance of the MAGIC telescopes after the major upgrade
MAGIC是一个由两台切伦科夫大气成像望远镜组成的系统，位于西班牙的加那利群岛。在2011年和2012年夏天，它进行了重大升级。升级的主要分系统是MAGIC-I照相机及其触发系统和两台望远镜的读出系统。我们使用观测的蟹状星云采取低和中等天顶距评估的MAGIC立体声系统的关键性能参数。对于低天顶距观测，MAGIC望远镜的标准触发阈值约为50 GeV。在50小时的观测中，220 GeV以上类蟹状星云光谱的点源的积分灵敏度为蟹状星云通量的（0.66 +/- 0.03）%。角分辨率，定义为二维高斯分布的sigma，在几百GeV的能量下低于0.07度，而能量分辨率约为16%。我们调查了系统的不确定性对MAGIC望远镜升级后的数据的影响。我们估计，系统的不确定性可以分为以下几个部分：< 15%的能量标度，11 - 18%的通量归一化和+/-0.15的能谱的斜率。
2015-08-19 astro-ph.IM
Novel Back-coated Glass Mirrors for the MAGIC Telescopes
安装在成像大气切伦科夫望远镜上的镜子，如加那利群岛拉帕尔马的MAGIC望远镜，经常暴露在恶劣的环境中。它们必须经受住灰尘和沙子、温度变化和雨水引起的风腐蚀。由于望远镜的尺寸，用圆顶保护结构是不切实际的。MAGIC中使用的电流镜是铝前涂层玻璃镜，由薄石英层覆盖。但即使有这种保护层，在几年的时间尺度上也可以看到反射率的显著下降。石英层非常脆弱，很容易被划伤或损坏，这也使得清洁镜子几乎不可能。我们已经测试了一种新设计的玻璃镜，可以很容易地清洁，并应显示几乎没有退化的反射率由于环境的影响。保护层是一个超薄的玻璃板，背面涂有铝，使之能够简单地擦拭镜子与家用清洁工具。在这篇文章中，我们将介绍原型反射镜的反射率和聚焦特性的实验室测试结果，以及MAGIC望远镜的长期现场测试结果。我们还将概述用这种新颖的设计交换大部分MAGIC反射镜的计划，以保证MAGIC在未来几年的峰值性能。
2019-09-09 astro-ph.IM
The Site of the ASTRI SST-2M Telescope Prototype: Atmospheric Monitoring and Auxiliary Instrumentation
应科院是意大利国家天体物理研究所（INAF）领导的旗舰项目。应科院项目的主要目的是为切伦科夫望远镜阵列研制一个小型望远镜的原型，采用双镜结构（SST-2 M）。应科院SST-2 M是一个端到端的原型，将由应科院协作组全面开发，从光学设计和制造到焦平面相机，从支架的结构到所有所需的软件。ASTRI SST-2 M原型将放置在INAF“MG”位于意大利卡塔尼亚附近埃特纳山上的塞拉拉纳夫的“弗拉卡斯托罗”观测站。所采用的技术解决方案将在实地进行测试：对蟹状星云和其他来源的观测将是科学核查阶段的重要组成部分，目的是评估科学要求的实现情况。下面我们将介绍Serra La Nave站点以及应科院SST-2 M原型的大气监测和表征、校准和科学验证所需的所有辅助仪器。
2014-02-14 astro-ph.IM
Demonstrating 24-hour continuous vertical monitoring of atmospheric optical turbulence
本文展示首例利用新型24hSHIMM仪器实现大气光学湍流的全天候连续垂直监测，通过四层湍流剖面和气象风速估算相干长度、时间、角度及Rytov方差，并验证其便携性和城市环境适用性。
2023-04-03 astro-ph.IM
Atmospheric monitoring and array calibration in CTA using the Cherenkov Transparency Coefficient
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是下一代天文台，使用不同类型的切伦科夫望远镜探测由极高能伽马射线引发的粒子簇射。对地球大气层的良好了解，在探测技术中起着热量计的作用，对于CTA的校准至关重要。大气层对切伦科夫光的透明度的变化，以及阵列中单个望远镜的校准不正确，导致能量尺度上的大系统不确定性。切伦科夫透明度系数（CTC），在H.E.S.S.该实验量化了从切伦科夫望远镜在科学观测期间获得的数据中确定的平均大气透明度。只要阵列上的大气条件是均匀的，每个望远镜获得的透明度值也可用于校准单个望远镜的响应。与目前正在运行的实验（如H.E.S.S.）相比，由于天文台的复杂性和望远镜相机的多样性，CTC在CTA中的应用提出了挑战。我们在这里提出的第一个可行性研究的结果，扩展的CTC概念CTA的目的是相互校准的望远镜阵列和监测大气层。
2017-09-14 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
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
Performance Evaluation of Three Silicon Photomultiplier Detector Modules within the MAGIC Telescopes PMT-based camera
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的系统，位于加那利群岛的拉帕尔马。每个望远镜的成像相机由1039个光电倍增管（PMT）组成。我们开发了三个探测器模块的基础上硅光电倍增器（SiPMs）的7个像素，机械和电子兼容的MAGIC相机中使用的。这些原型模块安装在成像相机中的PMT旁边，并并行操作。为了实现类似的每像素有效面积，我们使用七到九个SiPM来产生复合像素。一个这样的像素内的SiPM信号被主动地相加以保持快速信号脉冲形状。测试两种不同的PCB设计的热性能。我们提出了我们的模拟切伦科夫和光的夜空（LoNS）的响应。基于这些，我们计算该成像应用的信噪比（SNR）。我们将我们的期望与基于SiPM的检测器模块之一的测量进行比较。
2022-11-02 astro-ph.IM
Real-time atmospheric monitoring for the Cherenkov Telescope Array using a wide-field optical telescope
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代地基甚高能量伽马射线仪器，计划在未来几年内在两个地点（每个半球一个）建造，预计将于2020年开始全面运行。在最大限度地利用观测时间的同时进行高精度伽马射线能量测量的目标需要有关大气条件的详细和快速信息。除了用于监测CTA望远镜指向方向大气中云和气溶胶含量的激光雷达外，我们还建议使用“FRAM”（F（/Ph）otometric Robotic Atmospheric Monitor）设备，这是一种小型机器人天文望远镜，具有大视场和灵敏的CCD相机，共同确保CTA整个视场的精确大气特征。FRAM将使用恒星测光来测量CTA视场内的大气消光，而不会干扰观测（与基于激光的方法不同）。这使得FRAM能够以高时间分辨率运行，并提供用于即时调度决策的实时数据和用于校准和选择科学数据的离线数据库。望远镜的快速机器人支架支持在阵列分裂时对多个场进行快速观测，甚至可以检查即将进行的观测方向的条件。FRAM的概念是建立在皮埃尔俄歇天文台运行的类似设备所获得的经验基础上的。为CTA提出的FRAM工作原型正在布拉格建造，在现场部署之前进行广泛的测试;介绍了该原型的第一个结果和经验。
2015-08-27 astro-ph.IM
Physics performance of the upgraded MAGIC telescopes obtained with Crab Nebula data
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜组成的系统，位于加那利群岛的拉帕尔马，旨在观测能量超过50 GeV的伽马射线。最近，它经历了相机，数字触发器和读出系统的升级。升级导致望远镜性能的改善，特别是在较低能量范围内。我们使用蒙特卡罗模拟和蟹状星云数据的大样本来评估升级后的MAGIC望远镜的性能。研究了系统的微分灵敏度、积分灵敏度、角分辨率和能量分辨率。
2013-08-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Performance of the MAGIC telescopes under moonlight
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜组成的系统，在黑暗的条件下，即没有月光或黄昏的情况下，其性能达到最佳。由于仅在黑暗时间操作望远镜将严重限制占空比，因此当月球出现在天空中时也进行观测。在这里，我们提供了专门的月球适应分析，并描述了MAGIC在月光下的性能。基于蟹状星云观测和调谐蒙特卡罗模拟，我们评估了MAGIC在不同背景光下的能量阈值、角分辨率和灵敏度。这项研究包括在非标准硬件配置下进行的观测，例如相对于标准设置（标称HV）将相机光电倍增管增益降低$\sim$ 1.7倍（降低HV设置）或使用UV通滤波器来大幅减少到达望远镜相机的月光量。蟹状星云光谱在所有研究的照明水平下都能正确重建，亮度比黑暗条件下高出30倍。月光的主要影响是增加了分析能量阈值和通量归一化的系统不确定性。对于标称HV、降低的HV和UV通滤波器观测值，灵敏度退化分别被限制在10%以下、15- 30%内和60 - 80%之间。没有发现角分辨率变差。由于在月光下进行观测，占空比可以加倍，从而抑制了在满月前后停止观测的需要。
2017-09-01 astro-ph.IM
Using UV-pass filters for bright Moon observations with MAGIC
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的系统，用于观测甚高能伽马射线源。他们相机中的光电倍增管被设计为在月光下工作，但它们仅限于月相低于93%（每年300个月亮小时），因为如果它们接收的光量太高，它们可能会损坏。因此，它们不能在满月前后的三到五个晚上使用。我们已经选择了商业上便宜的UV通滤波器拒绝420 nm波长以上的光，其中月光强度更强。我们将它们安装在重量轻的框架上，可以很容易地安装在望远镜相机上。在过去的九个月里进行了测试观测，估计月光透射率约为20%，切伦科夫光透射率约为45%。这允许在满月期间观察到与月球成5度角距离的源：基本上是在整个天空和所有可能的月光条件下。因此，MAGIC的占空比可以延长约30%，包括使用IACT进行VHE观测目前不可行的夜晚。在这里，我们评估的初步性能，在灵敏度和能量阈值方面，MAGIC望远镜配备了紫外线通滤波器在不同的月光强度下，从蟹状星云的观测和蒙特卡罗模拟推断。
2015-09-09 astro-ph.IM
Performance of MAGIC stellar intensity interferometer and expansion to MAGIC + CTAO-LST1 stellar intensity interferometer
本文介绍 MAGIC 恒星强度干涉仪的性能与首批科学成果，并展示其与 CTAO-LST1 联合实现首次相关测量，提出将 SII 扩展至整个 CTAO 的可行技术方案。
2025-06-05 astro-ph.IM
Description of Atmospheric Conditions at the Pierre Auger Observatory Using Meteorological Measurements and Models
为了重建观测到的大范围空气簇射，必须充分了解宇宙射线观测站所在地的大气条件，特别是使用荧光技术进行测量时。皮埃尔·俄歇天文台设想建立一个先进的大气监测装置网络。这一监测的一部分是一个气象气球计划，以测量天文台上方的大气状态变量。为了利用这些数据重建空气簇射，建立了月模型。预定的气球发射被放弃，取而代之的是由高能空气簇射触发的发射，作为快速监测系统的一部分。目前，气球发射计划已暂停，并使用数值天气预报模型的大气数据。本文介绍了气球观测、月模式以及数值天气预报的资料。
2012-08-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Solar image quality assessment: a proof of concept using Variance of Laplacian method and its application to optical atmospheric condition monitoring
本研究验证了拉普拉斯方差法量化太阳图像锐度的可行性，基于大量观测数据建立图像锐度函数，可用于图像质量评估、日间大气光学条件监测及台址长期监测。
2024-05-19 astro-ph.IM
Monitoring of the terrestrial atmospheric characteristics with using of stellar and solar photometry
在创建普尔科沃分光光度计目录时获得的经验的基础上，设计了夜间调查陆地大气成分（气溶胶和水蒸气）的方法。为了这些目的，创建了小型光度计。1995-1999年执行。A. I. Voejkov在MGO对Pulkovo的大气状况进行了一系列夜间和日常监测，在德国（LITFASS 98和LACE 98复杂的实验）证实了设备的适用性，观测技术和减少在普尔科沃天文台设计的解决地球物理和生态问题。这项工作的最后一个目标-创建小型自动复合体（望远镜+光度计），这将是气象观测站的合法组成部分。这种复合体将在没有观测者帮助的情况下工作，并将提供对地球大气层的日常监测。
2010-10-19 astro-ph.IM physics.ao-ph physics.geo-ph
The Atmospheric Monitoring System of the JEM-EUSO Space Mission
大气监测系统（AMS）是空间探测超高能宇宙射线（UHECR）和极高能宇宙射线（EHECR）任务的必备关键设备。JEM-EUSO有一个专门的大气监测系统，在我们了解望远镜视场（FoV）中的大气状况方面发挥着重要作用。我们的AMS由一个非常具有挑战性的空间红外相机和一个激光雷达设备组成，这些设备完全符合空间资格，以满足这次空间任务的科学要求。AMS将提供JEM-EUSO视场内的云量信息，以及云顶高度测量值（精度为500米）和每个空气簇射方向大气透射率的光学深度剖面图（精度为0.15度，分辨率为500米）。这将确保以优于30\%的一次能量和120 $g/cm^2$的EAS最大发展深度的精度测量原始UHECR的能量和EAS（广泛空气簇射）的最大发展深度，无论是在晴朗的天空中还是在光学厚云层之上的EAS最大发展深度。此外，一个非常新颖的辐射反演技术考虑激光雷达镜头作为校准点，这似乎是最有前途的反演算法正在开发中，推断云顶高度（CTH）的所有类型的云，厚和薄云在JEM-EUSO空间望远镜的视场。
2015-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Low-Profile, Self-Contained System for Atmospheric Monitoring and Mid-flight Collection of Viable Microbiological Samples at High Altitude
相关文献已充分确定了细菌在大气中的流行，这表明空气中的细菌可以影响大气特征，包括云的发展。研究还表明，大气生物分布受到底层陆地生物群落的影响。要了解可能影响大气生物概况的各种因素的复杂相互作用，更不用说开展大气生物普查，就需要一个具有成本效益的实验系统，能够产生具有可靠数据的可重复结果。然而，正如美国航天局和日本宇宙航空研究开发机构等空间机构发射的有效载荷所表明的那样，这些有效载荷既复杂又成本高昂。本文讨论了设计和实施的生物导向的实验有效载荷的高空气球，是大多数学生运行的实验计划的手段。本专题介绍中重点介绍的有效载荷PHANTOM（高空微生物计数和跟踪探测器，其目标是在多个高度捕获空中微生物，以确定高层大气的生物组成特征）已经进行了多次成功的飞行试验，突出了航空航天与生物科学之间跨学科项目的可行性和实用性。
2019-08-16 astro-ph.IM q-bio.PE
Lidar-monitoring of atmospheric fluctuations for millimeter-wave astronomical observations
CNRS-UCB, Centre Pierre Binétruy, IRL 2007, CPB-IN2P3（法国国家科学研究中心-加州大学伯克利分校，皮埃尔·比内特鲁中心）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE), CNRS-CEA-UVSQ（气候与环境科学实验室）；Université Paris-Saclay, CEA, IRFU（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学）
针对地基毫米波观测受水汽污染的问题，提出用共指向拉曼激光雷达连续监测大气水汽，通过模拟和观测证明可显著提升数据质量。
2026-09-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Technological Novelties of Ground-Based Very High Energy Gamma-Ray Astrophysics with the Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本文介绍了大气成像切伦科夫望远镜技术的发展，指出该技术发现了约250个甚高能伽马射线源，并推动下一代大型装置CTA实现灵敏度数倍提升。
2024-11-14 astro-ph.IM
Atmospheric monitoring in the mm and sub-mm bands for cosmological observations: CASPER2
从地面进行的毫米和亚毫米波长的宇宙学观测受到大气吸收和随之产生的辐射的影响。大气层性能的低频和高频（天空噪声）波动意味着需要采取谨慎的观测战略和/或仪器技术解决办法。大气发射光谱的测量对于精确的校准程序以及现场测试统计是必要的。CASPER 2是一种探测90-450 GHz（3-15 1/cm）光谱区域的仪器，已在阿尔卑斯山开发并验证了其运行。马丁-普普莱特干涉仪（MPI）将来自直径为62厘米的Pressman-Camichel望远镜收集的28弧分（FWHM）视场（fov）的天空辐射与参考源进行比较。干涉仪的两个输出端口由两个在湿低温恒温器内冷却至300 mK的测辐射热计检测。CASPER 2可以执行三种不同的互补干涉技术：幅度调制（AM），快速扫描（FS）和相位调制（PM）。一个地平座可以使天空指向，可能与MITO（毫米和红外Testagrigia天文台，意大利）直径2.6米的望远镜的光轴对准。通过Allan方差分析在5个基准频率推断平均采集光谱的最佳时间尺度。我们提出的动机和大气光谱仪CASPER 2的设计。介绍了仪器的标定方法和初步性能。2010年7月，在MITO的夏季观测活动期间，通过用三种不同程序测量大气发射光谱，对仪器的能力进行了检查。
2012-11-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Towards millimagnitude Photometry at the Vera Rubin Observatory: Aerosol Monitoring with Quadband Dispersed Imaging
为推进维拉·鲁宾天文台的毫星等测光精度，本研究提出利用辅助望远镜的四波段色散成像监测大气气溶胶引起的光学衰减，通过正向建模实现高精度测光。
2025-08-23 astro-ph.IM
Satellite monitoring of atmospheric temperature profiles and cloud cover over the Yakutsk EAS array and the TAIGA observatory
我们认为雅库茨克EAS阵列和TAIGA天文台的位置，在这些设施的观测的年度4月至4月期间的夜间大气监测的问题。结果表明，使用Terra，Aqua，Suomi-NPP和NOAA-20卫星上的仪器数据，由俄罗斯阿尔泰国立大学的地面站接收，并处理为2级（大气地球物理参数的检索），给出了接近真实的可能性以足够的空间分辨率和频率对夜间云量结构和温度廓线进行时间监测观测，探测器读数
2019-05-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Direct Comparison of SiPM and PMT Sensor Performances in a large-size imaging air Cherenkov telescope
本文通过在MAGIC望远镜中安装基于SiPM的探测器模块，在夜空背景噪声下直接比较了SiPM与PMT的性能，为IACTs传感器升级提供了实测依据。
2024-04-22 astro-ph.IM
Prototype operations of atmospheric calibration devices for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）计划校准系统的大气监测设备正在进行密集的开发，原型设计和测试。全天空照相机、日/月光度计和铁磁记录仪望远镜已逐步部署在未来的CTA站点，其主要目标是确定站点特征，同时能够评估其在现实环境条件下的运行可靠性。所有三个设备都显示出在极端干燥和南部场地的大温度变化以及北部场地冬季偶尔出现的恶劣天气中顺利工作的能力。95%的时间目标可用性尚未达到，主要是由于在没有未来CTA基础设施的情况下，由于安装的远程性而难以修复的轻微硬件故障。在原型操作过程中积累的经验将有助于提高最终仪器的可靠性。拉曼激光雷达，在本次会议的单独会议记录中描述，和红外云高计，准备在布拉格测试，将补充在不久的将来的大气校准设备。正在最后确定CTA运行期间大气校准的最后操作程序，其中包括使用全天空照相机和云高仪监测整个天空的云层，以及使用激光雷达和FRAM精确测量CTA阵列视场内随高度和位置变化的大气传输。
2019-09-17 astro-ph.IM
The MAGIC telescopes DAQ software and the on-the-fly online analysis client
在这篇文章中，我们描述了2012年升级后的MAGIC望远镜的数据采集（DAQ）和在线分析软件的设计。虽然最终的立体触发需要两个望远镜之间的一致性，但实际的数据采集是独立进行的，产生两个独立的数据流。事件首先从前端电子设备读出并构建，然后存储在DAQ的内部环形缓冲区中，以进行进一步处理：预校准和信号提取。以前仅用于数据质量监控的像素信号现在也被“即时”发送到集中式在线分析程序MOLA，该程序作为两个DAQ数据流的单一客户端，并使用此信息提供初步的高级分析结果。集成的DAQ和在线分析程序允许在指向天体物理源的快速伽马射线耀斑的情况下立即反馈。
2013-10-06 astro-ph.IM hep-ex
Early attempts at atmospheric simulations for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是世界上第一个从天体物理现象中探测伽马射线的天文台，目前正处于原型阶段，预计将于2015/16年开始建造。在这项工作中，我们提出了详细的模拟研究，以评估需要进行大气监测的早期尝试的结果。这将包括一些激光雷达分析方法的讨论，以确定距离分辨大气传输轮廓。我们发现，在增加气溶胶密度水平，模拟伽马射线天文数据系统地转移，导致更软的光谱。与激光雷达数据，我们表明，它是可能的，以适应大气传输模型所需的生成查找表，这是用来推断一个伽马射线事件的能量，从而使它能够纠正受影响的数据，否则将被视为不可用。
2014-03-17 astro-ph.IM
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
A spatial likelihood analysis for MAGIC telescope data
上下文成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）的灵敏度的增加导致了许多探测到TeV能量的扩展$γ$射线源，有时其大小与仪器的视场（FoV）相当。这就产生了对先进和灵活的数据分析方法的需求，这些方法能够通过利用整个FoV中的光子计数来提取源信息。目的。我们提出了一个新的软件包，“SkyPrism”，旨在执行2D（3D，如果能量被认为是）适合IACT数据，可能包含多个和扩展的来源，在天空中的图像分仓的能量的基础上。虽然该软件包的开发重点是分析MAGIC望远镜收集的数据，但它可以进一步适用于其他仪器，例如未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）。方法.我们已经开发了一套工具，除了天空图像（计数图），计算MAGIC的仪器响应函数（IRFs）（整个FoV的有效曝光，点扩散函数（PSF），能量分辨率和背景形状），基于输入数据，蒙特卡罗模拟和望远镜的指向轨迹。有了这些信息，所提出的软件包可以同时执行任意形态的源模型的极大似然拟合到提供能量谱、检测显著性和上限的天空图像。结果我们证明了SkyPrism工具可以准确地重建MAGIC PSF，轴上和轴外性能以及底层背景。我们进一步表明，对于MAGIC默认观测设置的点源分析，SkyPrism给出的结果与标准工具的结果兼容，同时更灵活，适用范围更广。
2018-06-08 astro-ph.IM physics.data-an
AtmoHEAD 2013 workshop / Atmospheric Monitoring for High-Energy Astroparticle Detectors
为期3天的高能天体粒子探测器大气监测和校准国际讲习班，着眼于下一代设施。大气层是许多高能天体粒子探测器的组成部分。成像大气切伦科夫望远镜和宇宙射线广泛的空气簇射探测器是两个仪器驱动非常高和超高能天体物理学领域的快速发展。在这些仪器中，大气被用作巨大的量热计，宇宙射线和伽马射线在其中沉积能量并启动EAS;它也是所产生的切伦科夫光传播的介质。在实时大气条件和固定大气模型中的不稳定性通常主导所有其他系统误差。随着H.E.S.S.等升级IACT的灵敏度提高，通过使用MAGIC-II和MAGIC-II以及切伦科夫望远镜阵列（CTA）和JEM-EUSO等未来设施，预计统计不确定性将大大减少，从而使大气层成为确定天体粒子光谱的限制因素。由于天气条件的变化，有必要进行适当的大气监测，将其纳入整个仪器校准工作，包括蒙特卡罗模拟。由于专业知识分布在多个合作和科学领域，正在召开一个跨学科研讨会，以推动这一关键和及时的主题取得进展。
2014-03-19 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
A novel energy reconstruction method for the MAGIC stereoscopic observation
提出基于 Random Forest 的 MAGIC 立体观测伽马射线能量重建方法，相较 LUTs 改善分辨率、抑制离群值，并通过模拟数据验证其光谱分析收益。
2025-07-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Nighttime monitoring of the aerosol content of the lower atmosphere by differential photometry of the anthropogenic skyglow
夜间监测低层大气的气溶胶含量是一项具有挑战性的任务，因为缺乏适当的参考自然光源。在这里，我们表明，由于城市灯光的人为夜空亮度可以成功地用于估计任意厚的大气层的气溶胶光学厚度。这种方法需要测量天顶夜空亮度与两个探测器位于限制层高度。结合对整个大气光学厚度的估计（可从地面测量或特定卫星产品获得），这些辐射率的比率提供了对这两个高度之间空气柱的差异气溶胶光学厚度的直接估计。这些测量可以通过光污染研究界广泛使用的单通道低成本辐射探测器进行。
2020-11-06 astro-ph.IM physics.ao-ph
Gamma-hadron Separation in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes using Quantum Classifiers
本文介绍了一种利用量子机器学习在成像大气切伦科夫望远镜（IACT）中分离γ强子的新方法。IACTs捕获了由极高能量伽马射线产生的广泛空气簇射（EAS）的图像。我们已经使用了QML算法，量子支持向量分类器（QSVC）和变分量子分类器（VQC）的事件的二进制分类成信号（伽马）和背景（强子）使用的图像参数。MAGIC伽马望远镜数据集用于本研究，该数据集由Monte Carlo软件Coriska生成。这些量子算法实现了与标准多元分类技术相当的性能，并可用于解决各种现实问题。通过超参数整定提高了分类精度。我们提出了一种新的架构，有效地使用QSVC在大型数据集，并发现聚类提高了整体性能。
2022-10-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
MAGIC Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017)
MAGIC（Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov）是一个由两个直径17米的F/1.03成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的系统。它们致力于观测来自银河系和河外源的极高能范围（VHE，30 GeV至100 TeV）的伽马射线。本文件包含2017年7月12日至17日在韩国釜山Bexco举行的第35届国际宇宙线会议（ICRC 2017）的会议记录链接。
2017-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sun/Moon photometer for the Cherenkov Telescope Array - first results
用成像大气切伦科夫技术测定γ光子的能量和通量，强烈依赖于大气的光学性质。因此，在未来的观测切伦科夫望远镜阵列（CTA）的大气监测以及预期的长期监测，以表征大气条件的整体性质和年度变化是非常重要的。为了长期监测大气状况，CTA站点已经安装了几台仪器。其中之一是安装在CTA南部站点的太阳/月亮光度计CE 318-T。由于光度计安装在大气条件非常稳定的地方，它也可用于表征其性能和测试气溶胶光学厚度（AOD）反演，云筛选和校准的新方法。在这项工作中，我们描述了我们的校准方法，夜间测量和修改的云屏蔽夜间AOD检索的目的。我们将这些方法应用于两个月的观测，并给出了AOD在四个光度通带中的分布及其不确定性。
2017-09-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
First measurements and upgrade plans of the MAGIC intensity interferometer
这两台MAGIC 17米直径成像大气切伦科夫望远镜也可以作为一台强度干涉仪使用，它具有无死区、4通道、基于GPU的实时相关器。在大约之间的基线操作。40和90米的MAGIC干涉仪能够在400-440纳米波长范围内测量0.5-1质量的恒星直径，其灵敏度比20世纪70年代Narrabri恒星强度干涉仪的灵敏度高出约10倍。此外，主动镜像控制允许将主镜像拆分为子镜像。这使得可以同时进行零基线相关性的校准测量，或者同时收集17米以下几乎任意方向的六条基线，对应的角度尺度约为10米。1-50马斯我们计划在明年进行测试观测，增加附近的切伦科夫望远镜阵列（CTA）LST-1 23米直径望远镜。所有三对望远镜将同时进行关联。添加LST-1预计将增加灵敏度至少1 mag，并显着改善u-v平面覆盖。如果成功的话，所提出的相关器设置是可扩展的，足以实现完整的CTA阵列。
2022-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
