The time-space structure of pulses in Cherenkov light detectors
本文给出了雅库茨克阵列切伦科夫光探测器中脉冲的计算结果。只要瓦维洛夫-切伦科夫光用于校准雅库茨克阵列闪烁探测器中的信号，这些测量的精确性就至关重要。在雅库茨克基阵中作为估计参数的信号Q（400）的测量的有效性已得到证实。我们的计算表明，时间脉冲的宽度增加，从近50纳秒的距离为100米的簇射轴到700纳秒在1000米。
2009-12-08 astro-ph.HE
Prospects for Galactic transient sources detection with the Cherenkov Telescope Array
几种类型的银河系源，如磁星，微类星体，新星或脉冲星风星云耀斑，显示在X射线波段的瞬态发射。其中一些源还显示出MeV-GeV能量的发射。然而，这些银河瞬变都没有被任何成像空气切伦科夫望远镜（IACT）在甚高能量（VHE; E $>$ 100 GeV）范围内探测到。银河系瞬变任务组是切伦科夫望远镜阵列（CTA）联盟瞬变工作组的一部分。该工作组调查了探测这些源的VHE对应物的前景，以及它们在机会目标（ToO）观测之后的研究。在这方面的贡献，我们将展示一些探索CTA的能力，以检测和观察银河系瞬变的结果，我们假设不同的阵列配置和观测策略。
2021-08-09 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
Supernova remnants in the very-high-energy gamma-ray domain: the role of the Cherenkov telescope array
超新星遗迹通常被认为是银河系宇宙射线最可能的来源。这一观点得到了越来越多的证据的支持，这些证据表明，在超新星遗迹冲击中发生了粒子加速。在TeV范围内的观测特别有助于增加对机制的理解，但超新星遗迹冲击的粒子加速的许多方面仍然存在争议。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。除了对每个物体进行单独研究之外，将这些物体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。
2018-03-16 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
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
Limits on Primordial Black Hole evaporation with the H.E.S.S. array of Cherenkov telescopes
H.E.S.S.收集的数据2004年至2012年期间的阵列已被用于搜索来自原始黑洞爆炸的光子爆发。在30秒的时间窗内搜索爆发。搜索窗口的持续时间已被优化，以增加突发信号，同时保持统计背景低。我们得到了$1.4\times 10^{4} {pc}^{-3} {yr}^{-1}$ PBH局部爆炸率的初步上限，这比以前发表的极限提高了近一个数量级
2013-07-18 astro-ph.HE
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
The Tunka-133 EAS Cherenkov light array: status of 2011
2009年，在通卡山谷（距离贝加尔湖50公里）安装了一个新的EAS切伦科夫光阵，通卡-133，几何面积约为1平方公里。该阵列允许用统一的方法详细研究能量范围为10^16 - 10^18 eV的宇宙线能谱和质量组成。本文介绍了阵列的结构、数据采集和阵列校准方法，讨论了能量重建和测量绝对校准的方法。通过对EAS切伦科夫光的空间和时间结构的分析，可以估计EAS最大值X_max的深度。利用2009 - 2011年两个冬季的观测资料，计算了EAS的全粒子能谱和最大值X_max随初始能量变化的平均深度。切伦科夫阵列与天线的EAS无线电信号检测的联合操作的初步结果。讨论了今后的升级计划-部署远程集群、无线电天线和闪烁体探测器网络以及HiSCORE伽马望远镜原型。
2012-01-10 astro-ph.HE
A Monte Carlo simulation study for cosmic-ray chemical composition measurement with Cherenkov Telescope Array
我们的银河系充满了宇宙射线粒子，其中98%以上是原子核。为了弄清它们的起源和加速机制，对这些能量覆盖范围较广的宇宙射线进行化学成分测量起着重要作用。成像大气切伦科夫望远镜（IACT）阵列的设计是为了探测甚高能区（$\sim$ TeV）的宇宙伽马射线。最近，这些系统被证明是能够测量宇宙射线的化学成分在子PeV区域捕获直接切伦科夫光子发射的带电初级粒子。由于空气中非弹性散射的截面取决于初级粒子的质量数，因此IACT测量的大量空气簇射分布也包含有关初级粒子类型的信息。切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代IACT系统，该系统将由多种类型的望远镜组成，具有公里级的$^2$足迹和扩展的能量覆盖范围（20 GeV至300 TeV）。为了估计CTA的宇宙线成分测量的潜力，一个完整的蒙特卡罗模拟，包括广泛的空气簇射和探测器响应的描述是必要的。我们生成了一些宇宙射线核事件（8种类型，从H到Fe）的特定CTA布局候选人在南半球的网站。我们应用直接切伦科夫事件选择和簇射剖面分析这些数据和电荷数分辨率和预期的事件计数率为这些宇宙射线核的初步结果。
2017-09-19 astro-ph.HE
Lunar Imaging and Ionospheric Calibration for the Lunar Cherenkov Technique
月球切伦科夫技术是UHE中微子和宇宙线探测的一种很有前途的方法，其目的是探测月球风化层中粒子相互作用过程中产生的纳秒无线电脉冲。对于低频实验，如NuMoon，电离层的频率相关色散效应是一个重要的实验问题，因为它降低了脉冲幅度和随后的检测机会。我们正在继续研究一种新的方法，通过法拉第旋转测量月球的极化发射结合地磁场模型来校准电离层对月球切伦科夫脉冲的色散效应。我们还将这项工作扩展到包括月球表面的无线电成像，它提供了月球表面的物理和化学性质的信息，可能会影响月球切伦科夫技术的实验策略。
2013-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Strategies for the Follow-up of Gravitational Wave Transients with the Cherenkov Telescope Array
对引力波瞬变GW 170817的电磁对应物的观测表明了从多信使发现中提取天体物理信息的潜力。切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台即将部署的第一批望远镜将与Advanced LIGO/Virgo的下一次观测运行O3相吻合，从而能够监测E > 20 GeV的伽马射线发射，从而监测GW源的粒子加速。CTA将不会受到GW定位精度的极大限制，因为它将能够以足够的灵敏度快速覆盖GW误差区域。我们检查GW搜索和他们的后续工作的当前状态，以及CTA的状态，以确定一些一般的策略，将提高CTA的多信使发现的贡献。
2018-02-28 astro-ph.HE
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 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
Flasher and muon-based calibration of the GCT telescopes proposed for the Cherenkov Telescope Array
GCT是为切伦科夫望远镜阵列提出的双镜小型望远镜原型。GCT相机的校准主要是通过基于LED的闪光器单元实现的，该闪光器单元能够在0.1至1000个光电子的大动态范围内产生400 nm光的$\sim4$ ns FWHM脉冲。闪光器单元位于相机焦平面的四个角上，通过副镜的反射来照亮相机。这些闪光器单元是适应允许几个校准方案来完成：相机平场，线性测量（达到和过去的饱和度），并从两个单一的pe测量和在各种高照明水平的光子统计增益估计。在这些程序中，GCT闪光灯的性能进行了描述，连同正在进行的模拟工作，以量化使用μ子环作为端到端的校准GCT的光吞吐量的效率。
2015-09-01 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
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
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
Cross Calibration of Imaging Air Cherenkov Telescopes with Fermi
一个更新的模型的同步辐射和逆康普顿发射从人口的高能电子的蟹状星云被用来重现测量的光谱能量分布从无线电到高能γ射线。通过比较预测的逆康普顿分量和最近费米测量的星云辐射，就有可能确定星云中的平均磁场，并推导出潜在的电子能量分布。模型计算，然后可以用来交叉校准费米观测与地面的空气簇射测量。由此产生的能量校准因子的推导和可用于结合广泛的能量测量费米与地面测量。
2010-08-26 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Design Concepts for the Cherenkov Telescope Array
地面伽马射线天文学取得了重大突破，利用大气层切伦科夫望远镜成像系统获得了令人印象深刻的结果。地基伽马射线天文学在天体物理学、粒子物理学和宇宙学方面具有巨大潜力。CTA是一项国际倡议，旨在建立下一代仪器，在100 GeV至10 TeV范围内灵敏度提高5-10倍，并扩展到远低于100 GeV和高于100 TeV的能量。CTA将由两个阵列（一个在北部，一个在南部）组成，用于全天空覆盖，并将作为开放式天文台运行。CTA的设计基于当前可用的技术。本文件报告了CTA的现状，并介绍了CTA的主要设计概念。
2012-04-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是地面伽马射线天文学的观测站，将在未来几十年内塑造TeV天文学的领域。CTA将包括100多个成像空气切伦科夫望远镜，部署在两个地点，一个在北半球的拉帕尔马，一个在南半球的智利。CTA的大部分观测时间将通过一个向科学界开放的竞争性提案驱动的时间分配计划进行分配。因此，CTA将成为一种天文工具，补充其他大型地面和空间观测站，这些观测站现在和将来都存在于其他波长和其他信使。在这篇文章中，我将介绍CTA天文台，它的主要特点，以及建设项目的现状。CTA望远镜和相机原型已经获得了第一束光，CTA阵列的部署将很快开始。科学分析软件已经处于良好状态，并可供更广泛的社区准备CTA科学和数据分析。
2020-04-20 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
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
Impact of the Cherenkov Telescope Array (CTA) altitude on Dark Matter searches in the Milky Way Halo
利用现有的切伦科夫地面望远镜对矮星系和银河系晕进行的观测发现，当WIMP质量超过100 GeV时，暗物质（DM）自湮灭的横截面受到了有趣的限制。未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）有望进一步探索粒子物理学标准模型扩展中预测的暗物质候选者的参数空间。由于它的低能量阈值（几十GeV的数量级）和高灵敏度，CTA也将探测比目前实验更低的WIMP质量，但在这一制度的实际性能将受到海拔高度的天文台。使用可能的CTA候选阵列的模拟光子和强子的响应，我们估计如何搜索从银河系晕的WIMP湮灭信号将受到不同的可能CTA网站的海拔高度的影响。
2013-07-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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
Feasibility of VHE gamma ray detection by an array of imaging atmospheric Cherenkov telescopes using the fluorescence technique
在过去的20年里，天体粒子物理学的新技术得到了发展，提供了对电磁波谱最高端的访问。已经表明，一些源发射光子的能量接近100 TeV。然而，这些光子的通量非常低，需要新的探测技术来提高能量。一项新技术将使用新一代切伦科夫望远镜，即，Cherenkov望远镜阵列（CTA）被提议进一步推动能源前沿。它是基于探测广泛的空气簇射中发出的荧光辐射，这是一种成功用于超高能宇宙射线实验的方法，如皮埃尔俄歇天文台。它将补充标准的大气层切伦科夫成像技术，只需对目前正在为CTA开发的硬件进行微小修改，并且在其计划运行期间不会产生大量额外费用。
2015-08-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dark Matter Search with Cherenkov Telescope Array
本研究介绍利用未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）开展暗物质搜寻，指出其可补充现有实验室探测，能观测更重的弱相互作用大质量粒子及多种暗物质候选体。
2023-10-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The quest for dark matter in dwarf spheroidal galaxies with the Cherenkov Telescope Array
矮球状星系是最好的环境之一，可以用切伦科夫望远镜间接搜索来自暗物质自相互作用（湮灭或衰变）的$γ$射线信号进行研究，由于它们的接近和可忽略的背景辐射。我们提出了新的暗物质的数量-即天体物理因子$J$和$D$ -在矮星系晕通过MCMC牛仔裤分析其亮度和运动学数据。这些因素对于测试下一代$γ$射线仪器（如切伦科夫望远镜阵列）在探测天文环境中的暗物质信号或限制暗物质物理参数（粒子质量和寿命，湮灭截面）方面的性能非常重要。
2019-01-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Prospects for a Multi-TeV Gamma-ray Sky Survey with the LHAASO Water Cherenkov Detector Array
水切伦科夫探测器阵列（WCDA）是大型高空空气簇射阵列天文台（LHAASO）的主要组成部分，LHAASO是目前正在建设的具有前所未有灵敏度的新一代宇宙射线实验。WCDA旨在研究TeV $γ$射线。为了评估用WCDA寻找TeV $γ$射线源的前景，本文提出了一种全天空方法对WCDA对TeVCat（脚注：http://tevcat.uchicago.edu）的TeV $γ$射线源的一年灵敏度的预测。出128 TeVCat源可观察到的WCDA的天顶角$45^\circ$，我们估计，42将可检测到一年的观测中位能量为1 TeV。其中大部分是银河系源，河外源是活动星系核。
2020-02-12 astro-ph.HE hep-ex
