Detection of the Crab Nebula using a Random Forest Analysis of the first TAIGA IACT Data
Tunka伽马射线和宇宙射线天文学高级仪器（TAIGA）是一个测量TeV至PeV伽马射线和宇宙射线的多组分实验。我们的目标是建立一种新的混合直接空气簇射技术，足以进入长期寻求的Pevatrons的能量领域。混合空气切伦科夫光探测技术结合了HiSCORE簇射阵面采样阵列和两台$\thicksim$ 4米级、$\sim$ 9.6度视场成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的优势。HiSCORE阵列提供了良好的角度和簇射核心位置分辨率，而IACT提供了图像的形状和方向的伽玛强子分离。将来，将使用一个额外的μ子探测器来标记$\ge$ 100 TeV能量的强子。在这里，只使用TAIGA实验的第一个IACT的数据。一个随机森林算法进行训练，使用蒙特卡罗（MC）模拟和真实数据，并施加到85小时的选定的观测数据跟踪蟹状星云的平均天顶距为33.5度，导致在这个数据集的阈值能量为6 TeV。使用gammapy软件包进行分析。共检测到163.5个过量事件，统计学显著性为8.5 sigma。蟹状星云观测到的光谱最符合6 TeV以上的幂律，在参考能量为13 TeV时通量归一化为$(3.20\pm0.42)\cdot10^{-10} TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1})$，光谱指数为$-2.74\pm0.16$。
2023-01-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Optimal strategies for observation of active galactic nuclei variability with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
可变发射是活动星系核的主要特征之一。虽然提供了关于源的性质和物理学的宝贵信息，但可变性通常具有挑战性，难以用成像大气切伦科夫望远镜（IACT）等时间和视野有限的天文观测台进行观测。在这项工作中，我们解决了两个问题相关的观测活动星系核的变化特征的来源：什么是最有效的方法来检测这样的来源，以及什么是观测偏差，可以通过选择的观测策略进行盲目调查的天空。不同的观测策略进行了评估，使用模拟的光变曲线和现实的仪器响应函数的切伦科夫望远镜阵列（CTA），未来的伽马射线天文台。我们表明，利用非常小的观察窗口，在很长的时间内传播的策略，允许更快地检测的源，并较少受影响的变化特性的来源，相比的策略，集中观察时间在少数几个大的观察窗口。虽然使用CTA作为一个例子，我们的结论是概念上有效的任何IACTs设施，并在一般情况下，所有观测站的小视场和有限的占空比。
2016-03-17 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
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
MACHETE: A transit Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope to survey half of the Very High Energy $γ$-ray sky
目前用于甚高能$γ$射线天体物理学的成像大气切伦科夫望远镜是视场高达几十平方度的指向仪器。我们建议建立一个阵列的两个非转向（漂移）望远镜。每个望远镜将有一个相机与5 $\times$ 60平方度的视场定向沿子午线。一年中大约有一半的天空会经过这个视野。我们已经进行了蒙特卡洛模拟，以估计该仪器的性能。我们期望它能以$\sim$ 0.77%的积分通量灵敏度，$\sim$ 150 GeV的分析能量阈值和$\sim$ 0.1 $^{\circ}$的角分辨率来观测这半边天。对于在特定夜晚经过望远镜的天文物体，我们可以在一个夜晚达到蟹状星云通量的12%的积分灵敏度，这使得它成为一个非常强大的工具，可以使用可操纵的IACT或其他波长的仪器来触发对可变源的进一步观测。
2015-07-09 astro-ph.IM
Calibration and Performance Validation of the SST-1M Telescopes Using Crab Nebula Observations
本文介绍了SST-1M单镜小型切伦科夫望远镜原型机的SiPM定标程序与性能验证，基于在捷克Ondřejov天文台以立体模式部署的两台望远镜对蟹状星云的观测结果，展示了其在甚高能伽马射线探测中的优异性能。
2025-08-12 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
Observations of the Crab Nebula with H.E.S.S. Phase II
高能立体系统（H.E.S.S.）第一阶段的仪器是一个由四个$100\,\mathrm{m}^2$镜面面积成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的阵列，它已经非常成功地绘制了光子能量超过$\sim 100\,$ GeV的天空。最近，在现有阵列的中心增加了一台$600\,\mathrm{m}^2$望远镜，该望远镜既可以独立运行，也可以与四台较小的望远镜联合运行。大型望远镜将伽马射线观测的能量阈值降低到几十GeV，使阵列在费米LAT仪器无法统计的能量处敏感。与此同时，新的望远镜使H.E.S.S.第二阶段文书。这是第一个混合IACT阵列，因为它操作不同尺寸（因此不同触发率）和不同视场的望远镜。在这方面的贡献，我们提出的结果H.E.S.S.第二阶段的观测蟹状星云，比较他们与早期的意见，并评估性能的新仪器与蒙特卡罗模拟。
2015-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of the Crab Nebula with the 9.7 m Prototype Schwarzschild-Couder Telescope
Schwarzschild-Couder Telescope（SCT）是一个为切伦科夫望远镜阵列提出的望远镜概念。它采用双反射镜光学设计，以消除$8^{\circ}$视场上的彗形像差，并采用高密度硅光电倍增器相机（像元分辨率为4弧分），以记录大气中宇宙射线和伽马射线引发的粒子级联的切伦科夫发射。原型SCT（pSCT），包括一个9.7米直径的主镜和一个部分仪器相机与1536像素，已建成的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台。该望远镜于2019年1月落成，并于2019年全年继续调试。我们描述了在2020年1月和2月进行的第一次pSCT观测活动，并证明了蟹状星云伽马射线发射的检测具有$8.6σ$的统计学意义。
2020-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
Gamma/hadron separation in the TAIGA experiment with neural network methods
Irkutsk State University（伊尔库茨克国立大学）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
针对宇宙射线背景远超伽马射线信号时的甚高能伽马射线筛选难题，本研究在TAIGA实验中采用卷积神经网络处理切伦科夫望远镜图像，实现了优于标准Hillas参数方法的伽马/强子分离，并在21小时观测中获得5.5σ以上的信号。
2025-02-03 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Very High Energy Ground Based Gamma Ray Telescopy Using TACTIC
本项目是利用大气切伦科夫技术研究甚高能量伽玛射线天文学。该项目涉及研究伽马射线的相互作用过程、大范围空气簇射的形成、切伦科夫辐射的成像以及利用TACTIC对蟹状星云和MRK 421的观测数据进行数据分析。阿布，印度。
2019-05-08 astro-ph.IM
The development of ground-based Gamma-ray astronomy: a historical overview of the pioneering experiments
本文综述地基甚高能伽马射线天文学的发展历程，介绍大气切伦科夫望远镜成像技术的进展、探测成果及下一代设备CTA的性能提升。
2024-06-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Very High Energy Emission from Pulsars Using the High Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory
目前已知的伽马射线天体有160多个。虽然其中大多数只能从太空中探测到，但现在至少有两个也可以从地面上看到。MAGIC和VERITAS测量了蟹状星云脉冲星高达数百GeV的伽马射线脉冲发射，最近MAGIC报告了$\sim2$ TeV的发射。此外，在南半球，H.E.S.S.探测到了能量超过30 GeV的船帆座脉冲星此外，包括米拉格罗合作组织在内的许多研究小组都探测到了非脉冲的TeV辐射。这些GeV-TeV的观测结果为在HAWC的视场中从γ射线源星中寻找甚高能（VHE，> 100 GeV）脉动提供了可能性。
2015-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Status and Strategies of Current LUNASKA Lunar Cherenkov Observations with the Parkes Radio Telescope
LUNASKA（月球UHE中微子天体物理学与平方公里阵列）是一个正在进行的项目，进行月球切伦科夫观测，以开发新一代射电望远镜探测中微子的技术。我们目前的观测活动是利用64米帕克斯射电望远镜，使用一个带宽为1.2-1.5千兆赫的300兆赫多波束接收器。在这里，我们提供了一个概述的各种因素，必须考虑在信号处理这样的实验。我们还简要地描述了我们希望用我们目前的观测来设定的通量极限，包括半人马座A的方向极限。
2010-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep Learning Reconstruction on Crab LST-1 Data
本文针对 LST-1 蟹状星云观测，使用与 ctapipe 兼容的 CTLearn 卷积神经网络替代 Random Forest 重建能量、方向和粒子类型，并比较全域单模型与沿高度角划分的 10 个模型方案。
2025-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of LHAASO-WCDA and Observation of Crab Nebula as a Standard Candle
LHAASO实验的第一个水切伦科夫探测器（WCDA-1）自2019年4月以来一直在运行。前10个月的数据已经被分析，通过观察蟹状星云作为标准蜡烛来测试其性能。WCDA-1达到每年65 mCU的灵敏度，统计阈值为5 $σ$。当簇射足迹的$compactness$大于10时，在1 TeV和6 TeV附近的宇宙线背景抑制率分别为97.7%和99.8%，光子接受率约为50%.用蟹状星云作为点源，测量了角分辨率，在1 TeV时约为0.45 $^\circ$，在6 TeV以上优于0.2 $^\circ$，指向精度优于0.05 $^\circ$。它们都符合设计规格。对于6 TeV左右的伽马射线，能量分辨率为33%。测量了蟹状星云在500 GeV ~ 15.8 TeV范围内的能谱分布，与其它TeV γ射线观测站的结果一致。
2021-01-10 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Analysis of the H.E.S.S. public data release with ctools
ctools开源软件包是为科学分析来自成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的天文数据而开发的，如H.E.S.S.，VERITAS，MAGIC和未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）。迄今为止，该软件主要使用模拟CTA数据进行测试;然而，在公开发布一小部分H.E.S.S.蟹状星云、MSH 15-52、RX J1713.7-3946和PKS 2155-304的观测现在可以使用真实数据进行验证。我们分析了H.E.S.S.使用ctools版本1.6发布公共数据，并将我们的结果与HESS发布的结果进行比较为各自的来源提供合作。我们开发了一个参数化的背景模型，令人满意地描述了预期的背景率作为重建的能量和方向的函数为每个观察。我们使用了该模型，并测试了ctools支持的所有分析方法，包括对测量事件能量和重建方向的新型未分箱和联合或堆叠分箱分析，以及与H.E.S.S.协作对于所有分析方法，我们发现ctools结果与H.E.S.S.协作出版物，考虑到由于数据集和事件处理软件的差异，它们并不总是直接可比的。我们还对H.E.S.S.和蟹状星云的费米-LAT数据，说明了ctools的多波长能力。联合蟹状星云光谱与已发表的文献值系统的不确定性是兼容的。我们的结论是，ctools软件是成熟的分析数据从现有的IACT，以及从即将到来的CTA。
2020-04-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensitivity estimate of the MACE gamma ray telescope
MACE（主要大气切伦科夫实验）是一个直径为21米的伽马射线望远镜，目前安装在印度拉达克的Hanle（北纬32^0 46^' 46^”，东经78^0 58^' 35^”），海拔4270米。一旦投入使用，它将成为世界上高度最高的基于成像大气切伦科夫技术的甚高能伽马射线望远镜。在目前的工作中，我们讨论的灵敏度估计的MACE望远镜使用一个相当大的蒙特卡罗模拟数据库在5^0天顶距。利用随机森林方法进行γ-强子分离，估算了MACE望远镜的灵敏度。据估计，对于50个光电子以上的图像强度，MACE望远镜的分析能量阈值为38 GeV。在50小时的观测中，在5 σ统计显著性水平上，具有38 GeV以上蟹状星云光谱的点源的积分灵敏度约为蟹状星云通量的2.7%。
2017-01-04 astro-ph.IM
Geometrical Constraints of Observing Very High Energy Earth-Skimming Neutrinos from Space
甚高能中微子（$E_ν\gtrsim 10$ PeV）的探测是未来几代实验正在设计和建造的挑战。一种有希望的方法依赖于使用地球作为中微子目标，以间接检测在地球内相互作用并产生能够在大气中逃逸和衰变的τ轻子的掠过τ中微子。τ衰变产生向上移动的广泛空气簇射（EAS）。在地球边缘附近观测地面的天基或亚轨道仪器可以搜索由τ轻子衰变产生的上行EAS产生的波束切伦科夫信号。在本文中，我们推导出这样的观测一般和极端多信使天体物理探测器（POEMMA）目前正在研究的任务的具体情况下，专注于切伦科夫信号检测的几何约束。我们表明，使用合理的轨道参数，POEMMA可以实现全天覆盖，以寻找潜在的中微子源在其任务的长度。我们还表明，后续的瞬态目标的机会（ToO），如耀斑源，可以在轨道时间尺度内实现取决于源的位置在天球和它的相对位置相对于太阳和月球。
2018-12-18 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
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
Advanced Analysis of Night Sky Background Light for SSTCAM
夜空背景（NSB）是一种复杂的现象，由成像大气切伦科夫望远镜（IACTs）探测到的所有不属于切伦科夫光发射的光组成。了解NSB对下一代切伦科夫望远镜阵列（CTA）相机的影响非常重要，因为它会影响观测的系统误差、能量阈值、相机的热控制以及望远镜在部分月光条件下工作的能力。这种在部分月光条件下进行观测的能力对于CTA瞬态科学计划至关重要，因为它大大增加了潜在的观测时间。使用最初为H.E.S.S. (in结合CTA原型分析包ctape），我们将对CTA小型望远镜相机（SSTCAM）拍摄的图像中存在的NSB进行预测，表明SSTCAM可能能够满足相关CTA要求。此外，我们还计算了在高NSB条件下操作的潜在观测时间增益。
2023-02-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for Measuring the Positron Excess with the Cherenkov Telescope Array
在$\sim$ 10 GeV以上的宇宙射线中，正电子的过剩自从被发现以来一直是一个谜。对这种过剩的可能解释已经被提出，包括局部超新星遗迹的加速或暗物质粒子的湮灭。为了区分这些情况，必须在更高的能量下测量正电子分数。进行这种测量的一种技术是使用地月光谱仪：观察地球磁场对正电子和电子月球阴影的偏转。以前的切伦科夫大气成像望远镜已经尝试过这种测量，但没有成功。切伦科夫望远镜阵列（CTA）将具有前所未有的灵敏度和背景抑制能力，这可能使这项测量首次成功。此外，在CTA的某些望远镜中使用硅光电倍增器的可能性可大大增加在月球附近进行观测的可行性。估计CTA的能力，以测量正电子分数使用模拟观测的月球阴影。
2015-09-08 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
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
Observations of the Crab Nebula and Pulsar with the Large-Sized Telescope Prototype of the Cherenkov Telescope Array
本研究利用CTA的LST-1望远镜原型对蟹状星云及脉冲星开展首批观测，结合模拟评估其性能，验证了其在低能段的预期表现与科学观测能力。
2023-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
The background from single electromagnetic subcascades for a stereo system of air Cherenkov telescopes
MAGIC实验是一个非常大的成像空气切伦科夫望远镜，对低能（E <100 GeV）VHE伽马射线敏感，自2004年以来一直在运行。人们发现，在100 GeV以下，IACT中的伽马/强子分离变得更加困难[Albert et al 2008]由两台大型望远镜组成的系统最终可能会被包含来自仅一个电磁子级联或两个伽马子级联的切伦科夫光的强子事件触发，这些子级联是单个pi^0衰变的产物。这可能是实验灵敏度在100 GeV以下下降的原因。本文用蒙特卡罗模拟研究了两台MAGIC望远镜在立体模式下的系统。探测到的图像具有与初级伽马射线相似的形状，并且它们具有小尺寸（主要低于400个光电子（p.e.））其对应于低于100 GeV的初级伽马射线的能量。来自单个或两个电磁子级联的背景集中在200 GeV以下的能量。最后，将背景事件的数量与蟹状星云的VHE伽马射线过量事件的数量进行比较。所研究的背景在250 p.e.以下的尺寸的简单切割中幸存。因此实验的灵敏度在较低的能量下恶化。
2009-11-30 astro-ph.IM
Studies towards an understanding of global array pointing for the Cherenkov Telescope Array
对于拟议中的切伦科夫望远镜阵列（CTA），校准后的点源定位精度为3弧秒的目标是在有利的观测条件下，伽马射线能量超过100 GeV。在这方面的贡献，结果的第一次研究的定位精度。这些研究是基于玩具蒙特卡罗模拟的一个典型的CTA南阵列布局，考虑到预期的触发率的不同CTA望远镜类型和伽马射线光谱的模拟源。有了这个模拟代码，它是可能的，以研究作为任意的望远镜错误取向的函数和典型的观测模式的天空中的位置精度。结果提出了各种方案，其中包括一个所有的个别望远镜随机错误的方向在其规定的限制。该研究为CTA的预期源定位精度提供了可靠的下限，并且可以很容易地扩展到包括大气折射或部分云覆盖等各种其他重要影响。
2015-09-07 astro-ph.IM
Singular Templates of Imaging Cherenkov Shower distribution (STOICS): A background estimation method for Very-High-Energy $γ$-ray observations
Department of Physics and Astronomy, Barnard College, Columbia University（哥伦比亚大学巴纳德学院物理与天文系）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科学研究中心、天体物理学与信息数学研究所）；Department of Physics, University of Maryland（马里兰大学物理系）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
针对扩展 γ 射线源的 IACT 数据分析，当源角尺寸超过或占据视野显著部分时，需采用基于奇异值分解的背景估计方法以提高系统不确定性的理解。
2026-03-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic ray composition measurements and cosmic ray background free gamma-ray observations with Cherenkov telescopes
宇宙线粒子引发的广延空气簇射（EAS）中的μ子分量携带着关于初级粒子身份的信息。我们表明，EAS的μ子含量可以测量在一个广泛的能量范围从10 - 100 TeV的超高能宇宙射线范围内使用宽视场成像大气切伦科夫望远镜观察强烈倾斜或接近水平的EAS从地面或从高空。在这种EAS中，来自μ子的切伦科夫发射形成了望远镜相机中EAS图像的独特分量（晕或尾）。我们表明，μ介子信号的检测可以用来测量组成的宇宙射线光谱的能量范围内的膝盖，脚踝和银河系到河外过渡。它也可以用来否决伽马射线观测中的宇宙射线背景。与KASCADE-Grande相比，该技术提供了在10 PeV以上的能带中对伽马射线通量的灵敏度提高两个数量级的可能性，并且与Pierre Auger天文台相比，在多EeV能带中的灵敏度提高了一个数量级。
2017-01-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The throughput calibration of the VERITAS telescopes
成像大气切伦科夫望远镜不断暴露在不同的天气条件下，这些天气条件对它们对来自广泛空气簇射的切伦科夫光的响应产生短期和长期影响。这项工作提出了一种用于VERITAS望远镜的吞吐量校准方法的实施，同时考虑到随着时间的推移光学响应和检测器性能的变化。不同的方法来测量仪器的总吞吐量，这取决于镜面反射率和PMT相机的增益和效率，讨论了它的演变对能量阈值，有效收集面积和能量重建的影响。讨论了该校准方法在VERITAS数据分析链中的应用，包括利用蒙特卡罗模拟和蟹状星云观测进行的验证。
2021-08-24 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 Cherenkov Telescope Array sensitivity to the transient sky
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将能够对瞬变极高能天空进行前所未有的观测。在线科学警报生成管道（SAG）具有所需的30秒延迟，将允许发现或跟踪活动星系核、星系致密物体和引力波或中微子信使的电磁对应物的伽马射线暴和耀斑发射。CTA对极短曝光的灵敏度不仅取决于阵列的技术性能（例如有效面积、背景辨别效率）。评估检测的重要性的算法还定义了灵敏度，以及它们的计算效率，以满足SAG延迟要求。我们探讨了孔径光度学和似然分析技术，以及相关的参数（例如，在源到离源曝光比，所需的信号事件的最小数量），定义了CTA在短曝光时检测显著信号的能力。所得到的CTA差分通量灵敏度作为观测时间的函数，使用最新的蒙特卡罗模拟获得的，比较费米-LAT和电流产生IACT的灵敏度在重叠的能量范围内获得。
2019-07-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep Learning for Cherenkov Astronomy: Performance of GammaLearn on LST-1
CNRS（法国国家科学研究中心）
本文通过灵敏度曲线评估深度学习框架GammaLearn在LST-1望远镜上的性能，并与标准分析对比，应用于真实观测数据，验证其在低能段重建粒子属性的优势。
2026-10-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of the Crab Nebula by the prototype Schwarzschild-Couder Telescope
Schwarzschild-Couder Telescope（SCT）是一种用于切伦科夫望远镜阵列的中型望远镜技术。它采用了一种新颖的双镜光学设计，可以消除整个视场中的彗形像差。SCT相机采用高分辨率硅光电倍增器（SiPM）传感器，像素大小为4弧分。在美国亚利桑那州的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台建造了一个原型SCT（pSCT）。2020年的观测活动，使用1600像素的部分相机（2.7度× 2.7度视场），以8.6 sigma的统计显著性检测到蟹状星云。pSCT相机和光学系统的工作正在进行中，以提高性能并为即将到来的相机升级做准备。pSCT相机升级将用改进的SiPM和读出电子设备取代当前的相机模块，并将相机扩展到直径为8度的全设计视场（11，328像素）。经过全面升级的pSCT将通过出色的背景抑制和角分辨率实现下一代甚高能伽马射线天体物理学。在本报告中，我们描述了pSCT成功运行的初步结果和未来计划。
2021-09-13 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 ASTRI Cherenkov Camera: from the prototype to the industrial version for the Mini-Array
观测在TeV光谱范围内发射非常高能量伽马射线的高能天文源（例如超新星遗迹或耀变体）主要基于探测光子与地球大气相互作用产生的簇射中的相对论粒子引起的切伦科夫光。应科院的微型阵列是INAF主导的项目，旨在观测1 - 100 TeV能量范围内的天体。它由九个创新的成像大气切伦科夫望远镜组成，这些望远镜是在INAF“M.C.”运行的双镜消球差ASTRI-Horn望远镜的演变。Fracastoro”观测站（意大利埃特纳火山Serra La Nave）。应科院的小型阵列目前正在西班牙特内里费岛的天文台建造。在本文中，我们介绍了紧凑型（直径660 mm，高度520 mm，重量73 kg）ASTRI-Horn原型切伦科夫相机，该相机基于模块化多像素硅光子倍增器（SiPM）探测器，自2016年以来一直在获取数据，使我们能够获得科学数据和基本经验教训。在这篇文章中，我们报告了相机的主要特点及其向新切伦科夫相机的发展，新切伦科夫相机将安装在每个应科院微型阵列望远镜上，以覆盖前所未有的10.5°视场。
2023-01-24 astro-ph.IM
Observer Access to the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是一个甚高能伽马射线天文学地面设施，将作为一个开放式天文台运行，为广大科学界探索和研究非热宇宙提供服务。开放社区访问是这一领域的一个新事物，对实现使VHE伽马射线天文学与任何其他波段一样可访问的服务提出了挑战。我们在这里介绍CTA观察员访问系统的设计，包括科学用户的支持，数据和软件的传播，科学分析工具，以及提交观测建议的系统。我们概述了科学用户的工作流程，并提供了当前的发展状况。
2015-08-25 astro-ph.IM
FACT - Long-term stability and observations during strong Moon light
第一台G-APD切伦科夫望远镜（FACT）是第一台配备硅光子探测器（G-APD aka）相机的切伦科夫望远镜。SiPM）。自2011年10月以来，它定期在加那利群岛的拉帕尔马收集数据。G-APD是切伦科夫望远镜的理想探测器，因为它们坚固而稳定。此外，G-APD对强环境光的不敏感性允许在明亮的月亮和黄昏期间进行观测。观测时间的增加对于长期监测TeV耀变体是必不可少的。在调试阶段，采集了数百小时的数据（包括来自蟹状星云的数据），以了解仪器的性能和灵敏度。这些数据涵盖广泛的观测条件，包括不同的天气条件、不同的天顶距和不同的光照条件（从黑夜到满月直射）。我们使用一种新的月光背景参数化方法来提高我们的日程安排和监测大气。利用1.5年的数据，研究了相机在月光下的长期稳定性和性能，并与迄今为止使用光电倍增管所达到的性能进行了比较。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Timing accuracy of the Swift X-Ray Telescope in WT mode
雨燕上的X射线望远镜（XRT）主要用于提供伽马射线暴（GRB）余辉的详细位置、时间和光谱信息。在飞行任务寿命期间，分配给其他类型源的观测时间比例稳步增加。在本文中，我们报告的结果在飞行中校准的定时能力的XRT在窗口定时读出模式。我们使用观测的蟹状星云脉冲星的脉冲周期测定的准确性进行评估，通过比较获得的值由XRT定时分析与来自无线电监测的值。我们还检查了绝对时间重建测量的相位位置的主峰在螃蟹的配置文件，并将其与文献中报道的值和结果，我们从同步罗西X射线定时探测器（RXTE）的观察。我们发现，蟹状星云脉冲星的周期测定的精度是几皮秒的数量级的观测数据的时间跨度最大。使用Crab主峰的位置测量的绝对时间重建表明，主峰预期文献中报告的RXTE位置的相位平均约为270微秒（当使用UVOT数据校正的姿态文件减少数据时约为150微秒）。对同时进行的Swift-XRT和RXTE正比计数器阵列（PCA）观测的分析证实，XRT Crab剖面领先PCA剖面约200微秒。XRT光电二极管模式数据和BAT事件数据的分析显示主峰位置与RXTE非常一致，表明在窗口定时模式下观察到的XRT数据差异可能是由于该XRT读出模式的时间分配中的系统偏移。
2012-10-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reconstruction of extensive air shower images of the first Large Size Telescope prototype of CTA using a novel likelihood technique
地基伽马射线天文学的目的是从伽马射线在大气中引发的大范围空气簇射中重建伽马射线的能量和方向。成像大气切伦科夫望远镜（IACT）收集由广泛的空气簇射（EAS）中的次级带电粒子引起的切伦科夫光，在位于光学系统焦平面的相机中创建簇射的图像。该图像用于评估引发簇射的初级粒子的类型，能量和到达方向。这一贡献显示了一种新的重建方法的基础上似然最大化的结果。相对于先前的似然重建方法的新颖性在于每个单个相机像素的似然的定义，不仅占总测量的电荷，而且其随时间的发展。这导致更精确地重建淋浴图像。该方法被应用到与大尺寸望远镜原型（LST-1）部署在切伦科夫望远镜阵列的北部站点获得的蟹状星云的观测。
2021-08-10 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
Stellar intensity interferometry over kilometer baselines: Laboratory simulation of observations with the Cherenkov Telescope Array
长期以来，天文学的一个愿景是实现千米基线以上的衍射限制光学孔径合成。这将使恒星表面及其环境成像，显示它们随时间的演变，并揭示双星系统中恒星风和气体流的相互作用。现在，一个机会正在打开，大型望远镜阵列主要是为了测量伽马射线引起的空气中的切伦科夫光而建立的。利用适当的软件，这种望远镜可以进行电子连接，也可用于强度干涉测量。由于望远镜之间没有光学连接，误差预算由几纳秒的电子时间分辨率决定。相应的光传播距离大约为1米，使得该方法实际上对大气湍流或光学缺陷不敏感，既允许很长的基线，又允许在短光波长下进行观察。理论建模表明，如何恒星表面的图像可以从这样的观测检索，在这里，我们报告的实验模拟。在光学实验室，人造恒星（单星和双星，圆形和椭圆形）由一组望远镜观测。使用高速光子计数固态探测器和实时电子设备，强度波动在望远镜对之间的多达一百个基线之间交叉相关，产生干涉傅里叶变换平面上的二阶空间相干性的地图。这些实验的目的是验证的概念，并优化仪器和观测程序，为未来的观测（特别是）CTA，切伦科夫望远镜阵列，旨在数量级的光学天文学的角分辨率的改进。
2014-07-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Camera Calibration Strategy of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是下一代甚高能伽马射线天文学的地面观测站。该设施将实现广泛的能量覆盖范围，从几十GeV到数百TeV的阈值开始，通过利用几类望远镜，每个望远镜都针对伽马射线光谱的不同区域进行了优化。在大多数能量范围内所需的能量分辨率优于10-15%，以及在每个望远镜位置处切伦科夫光强度测量的5%系统不确定性的目标意味着需要对整个系统进行非常精确的评估。阵列的复合性质意味着将采用多种相机技术，因此需要多种校准系统和程序来满足性能要求。额外的限制将来自于需要最大限度地减少观测时间的损失，并且预计观测站将运行数十年，因此需要调查和监测性能的短期和长期系统变化。这一贡献总结了建议的摄像机校准策略CTA的基础上，目前的IACT的经验。
2015-08-26 astro-ph.IM
An outdoor test facility for the Cherenkov Telescope Array mirrors
切伦科夫望远镜阵列（CTA）计划成为一个甚高能伽马射线天文观测站，将由几十个望远镜组成，反射面超过10000米$^2$。这些望远镜的反射镜将由一组小平面组成。CTA联盟正在测试不同的技术解决方案，以快速和具有成本效益的方式生产轻质镜面。它们中的大多数涉及复合结构，其在实际观察条件下的行为尚未得到充分测试。在阿根廷（San Antonio de los Cobres [SAC]，3600 m a.s.l）的CTA候选场地之一建造了一个室外测试设施，以监测暴露于当地大气条件给定时间段的这些面的光学和机械性能。在这项工作中，我们介绍了2013年开始的第一个中型望远镜（MST）镜面监测活动的初步结果。
2013-07-18 astro-ph.IM
Commissioning, Calibration, and Performance of the Cherenkov Telescope on EUSO-SPB2
为验证高空地球掠射中微子探测技术，研制并部署了 EUSO-SPB2 切伦科夫望远镜，本文介绍其校准、调试及飞行性能。
2023-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Assessment of the Cherenkov camera alignment through Variance images for the ASTRI telescope
切伦科夫望远镜的一个特殊之处在于，它们被设计成在纳秒的时间尺度上探测大气闪光，几乎看不到恒星源。因此，这些仪器的指向校准通常不能利用焦平面的标准天体测量来完成。在本文中，我们验证了一个程序，以克服这个问题的情况下，创新的ASTRI望远镜，由INAF开发，利用其新颖的切伦科夫相机作为辅助输出所产生的天空图像。事实上，该仪器实现了一种称为“方差法”（VAR）的统计技术，具有对星场成像的潜力（角分辨率$\sim 11'$）。我们在这里证明，VAR图像可以被利用来评估的切伦科夫相机与望远镜的光轴下降到$\sim 1''$的对齐。为此，我们评估的恒星的位置与亚像素精度由于深入调查的卷积之间的点扩散函数和相机的像素分布，从而在一个转换矩阵，我们验证了模拟。在那之后，我们考虑了在长时间观察过程中视场的旋转，获得了我们用来研究切伦科夫相机高精度对准的光弧，我们已经在实际数据上测试了这个过程。我们所采用的策略是从光学天文学中继承下来的，迄今为止从未在切伦科夫望远镜的方差图像上进行过，这对优化应科院望远镜的微型阵列的科学精度至关重要。
2021-11-04 astro-ph.IM
NIKA 150 GHz polarization observations of the Crab nebula and its spectral energy distribution
蟹状星云是一个超新星遗迹，在无线电和毫米波波长上呈现出高度偏振的同步辐射。它是微波天空中最亮的光源，延伸范围为7 * 5弧分，通常用作任何旨在测量天空偏振的实验的标准烛光。虽然它的光谱能量分布已被很好地表征在总强度，偏振数据仍然缺乏在毫米波长。本文报道了用NIKA相机在150 GHz波段对蟹状星云进行的高分辨率（18弧秒半高宽）的总强度和线偏振观测。NIKA于2012年至2015年在IRAM 30米望远镜上运行，是一款由集总元件动态电感探测器（LEKID）制成的相机，以150和260 GHz的频率观测天空。从这些观测结果中，我们能够重建蟹状星云的偏振度和偏振角的空间分布，这与以前在较低和较高频率的观测结果是一致的。平均整个源和使用其他现有的数据集，我们发现，蟹状星云的偏振角是一致的，在很宽的频率范围内是恒定的值为-87.7 $^\circ$ +- 0.3在银河系坐标。我们还提出了第一次估计的蟹状星云光谱能量分布偏振通量在一个很宽的频率范围：30-353 GHz。假设一个单一的幂律发射模型，我们发现偏振光谱指数$β_{pol}$ =-0.347 +-0.026与强度光谱指数$β$ =-0.323 +-0.001是相容的。
2018-05-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Using Raster Scans of Bright Stars to Measure the Relative Total Throughputs of Cherenkov Telescopes
使用切伦科夫成像望远镜阵列进行能量超过100 GeV的伽马射线天文学。每个望远镜包括一个大型反射镜，直径为10米，由许多镜面组成，和一个由光电倍增管像素矩阵组成的相机。由于反射镜和光电倍增管的老化以及其他影响，名义上相同的望远镜之间的总吞吐量的差异应加以监测，以减少可能的系统误差。直接测量这种望远镜吞吐量的一种方法是跟踪明亮的恒星，并测量它们的光落在相机像素上产生的光电流。我们利用VERITAS阵列中的四台望远镜开发了这样一个程序。然而，我们注意到该技术是通用的，并且可以应用于其他成像切伦科夫实验。对于该测量，对单个星进行光栅扫描，使得其图像扫过相机中的中心像素，从而在短时间内提供统计上稳健的测量集，以减少对吞吐量的时间依赖性影响。光电流是使用星光引起的像素输出的基线波动来测量的，如标准读出电子设备所记录的。在这方面的贡献，我们描述的程序和可行性研究报告在2012-2013年观测季节进行的细节。
2013-07-31 astro-ph.IM
ASTRI for the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）将是在甚高能伽马射线（20 GeV - 300 TeV）范围内运行的最大的地面天文台。它将以位于两个地点（北半球和南半球）的100多个望远镜为基础。南部CTA阵列的能量覆盖范围将扩展到数百TeV，这要归功于70台小型望远镜（SST），其主镜直径约为4米，视场约为9度。建议CTA SST阵列的首批前兆之一将由九台应科院望远镜代表。他们的原型，名为应科院SST-2 M，安装在意大利。它目前正在完成整体调试，然后进入科学验证阶段，将观测明亮的TeV源，如蟹状星云，Mrk 421和Mrk 501，并将原型性能与Monte Carlo预测进行交叉检查。应科院的望远镜采用双镜光学设计，以史瓦西-库德（SC）配置为基础。焦平面相机是弯曲的，以适应SC设计的理想处方和传感器是小尺寸的硅光电倍增器读出的快速前端电子。安装在意大利的望远镜原型由意大利国家天体物理研究所（INAF）开发，采用端到端的方法，包括从整个硬件和软件系统的设计、建造和实施到最终科学产品的所有方面。系统的所有部件均设计为符合CTA要求。目前，INAF正在与圣保罗大学（巴西）、西北大学（南非）和意大利国家核物理研究所（Italian National Institute for Nuclear Physics）合作，为CTA南部站点安装第一台应科院望远镜。
2017-09-14 astro-ph.IM
Application of Deep Learning Methods Combined with Physical Background in Wide Field of View Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes
本研究利用深度学习结合物理背景提升HADAR实验灵敏度，实现高精度粒子识别与能量重建，并在低能段超越MAGIC和H.E.S.S.，为瞬变源观测提供新途径。
2023-10-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Schwarzschild-Couder Telescope for the Cherenkov Telescope Array Observatory
本文介绍了用于CTAO-South的双镜面Schwarzschild-Couder望远镜（SCT）的pSCT原型机升级状态，包括采用SiPM密集焦平面、11,328像素及8度视场相机升级和电子学改进，以提升甚高能伽马射线观测性能。
2025-09-16 astro-ph.IM
VERITAS Observations under Bright Moonlight
由于照相机光电倍增管（PMT）的高灵敏度，月光的存在通常是大气切伦科夫望远镜成像的限制因素。在他们的标准配置中，额外的噪声限制了实验对伽马射线信号的灵敏度，较高的PMT电流也加速了PMT的老化。自2012年秋季以来，VERITAS在明亮的月光下（月球照明$> 35\%$）以两种观测模式进行了观测，通过降低施加到PMT的电压和使用紫外线带通滤光片，这使得观测达到$\sim80\%$月球照明，从而在一年中增加了$29\%$的观测时间。在本演示文稿中，我们将详细介绍这些新的观测模式及其相对于标准VERITAS观测的性能。
2015-08-28 astro-ph.IM
