Design and Performance of a Universal SiPM Readout System for X- and Gamma-Ray Missions
本文提出一种可读出64通道SiPM的低功耗、低成本通用系统，采用商用现货元器件并完成空间鉴定，可服务POLAR-2及多种CubeSat的X/伽马射线探测任务。
2025-06-17 astro-ph.IM
Artificial Neural Network based gamma-hadron segregation methodology for TACTIC telescope
切伦科夫成像望远镜的灵敏度很大程度上取决于对宇宙射线背景事件的抑制。已经用于实现来自源的伽马射线和背景宇宙射线之间的分离的方法包括超割/动态超割、极大似然分类器、核方法、分形、小波和随机森林等方法。虽然隔离潜力的神经网络分类器已在过去进行了研究，结果不多，本文的主要目的是研究伽马/强子隔离潜力的各种人工神经网络算法，其中一些应该是更强大的更好的收敛性和较低的错误相比，常用的反向传播算法。所得结果表明，Levenberg-Marquardt方法优于所有其他方法在人工神经网络域。将该神经网络算法应用于TACTIC望远镜2005年11月10日至2006年1月30日期间收集的蟹状星云数据的$\sim$ 101.44 h，产生了过量的$\sim$（1141 $\pm$ 106），统计学显著性为$\sim$ 11.07 $σ$，相对于过量的$\sim$（928 $\pm$ 100），采用动态超切选择方法获得的统计学显著性为$\sim$ 9.40 $σ$。人工神经网络方法的主要优点是，它是更有效地在更高的能量，这使我们能够重新确定蟹状星云的能量范围$\sim$ 1-24 TeV的能谱。
2013-01-01 astro-ph.IM
Development of PANOSETI Telescopes for Ultra-High-Energy Gamma-Ray Astronomy
为研究银河系PeVatron，本文介绍了基于PANOSETI设计的0.5米菲涅尔透镜望远镜阵列，通过模拟、原型和两次部署验证其超高能伽马射线探测能力，并计划在帕洛马运行五年。
2025-08-07 astro-ph.IM
Machine Learning in Gamma Astronomy
Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫大学）
本文综述了用于分析成像大气切伦科夫望远镜数据的深度学习方法，并提供了原始论文参考文献。
2025-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
A method to localize gamma-ray bursts using POLAR
硬X射线偏振计POLAR旨在测量来自伽马射线暴（GRB）的瞬时发射的50-500 keV光子的线性偏振。需要探测到的伽玛暴在天空中的位置来确定它们的偏振水平。我们在这里提出了一种方法，通过该方法，尽管偏振仪无法拍摄图像，伽玛暴可以粗略地单独使用极定位。为此，定标器连接到25个多阳极光电倍增管（MAPM）的输出端，MAPM收集来自POLAR闪烁体靶的光。每个定标器测量有多少GRB光子在相应的MAPM中产生至少一个高于50 keV的能量沉积。模拟结果表明，25个定标器的相对输出依赖于伽玛暴的位置。在10201个位置模拟的非常强的伽玛暴的数据库已经产生。当检测到GRB时，搜索在测量的定标器图案与数据库之间的比较中获得的卡方2的最小值来计算其位置。这种伽玛暴定位技术带来了足够的精度，使得对于注量Ftot \geq 10^（-5）erg cm^（-2）的伽玛暴，传递到100%调制因子的误差保持在10%以下。对于没有其他仪器同时观察同一视场的情况，POLAR定位功能将非常有用。
2010-11-16 astro-ph.IM
Agilepy: A Python framework for scientific analysis of AGILE data
意大利AGILE空间飞行任务自2007年以来一直在运行，其伽马射线成像探测器仪器对30 MeV-50 GeV伽马射线能带敏感。Python是一个开源的Python软件包，用于分析AGILE/GRID数据。该软件包构建在AGILE科学工具的命令行版本之上，由AGILE团队开发，公开提供并由ASI/SSDC发布。该软件包的主要目的是提供一个易于使用的高级界面，通过简化任务配置和确保直接访问数据来分析AGILE/GRID数据。目前的功能是生成和显示天空图和光变曲线，访问伽马射线源目录，进行光谱模型和位置拟合的分析，小波分析。AGILE还包括一个界面工具，提供所选天空区域的AGILE离轴视角的时间演变。耀斑倡导者小组还使用该工具分析伽马射线天空日常监测期间的数据。Anaconda（及其依赖项）可以使用Anaconda轻松安装。
2021-05-18 astro-ph.IM
Monte Carlo Study on the Large Imaging Air Cherenkov Telescopes for >10 GeV gamma ray astronomy
成像空气切伦科夫望远镜（IACTs），如HESS，MAGIC和VERITAS，通过在非常高的能量伽马射线域（主要在100 GeV和10 TeV之间）显示许多令人兴奋的结果，很好地展示了它们的性能。重要的是研究我们可以在这个能量范围内提高多少灵敏度，但通过扩展这种IACT技术，将能量覆盖范围和灵敏度扩展到新的领域，更低和更高的能量也很重要。为此，我们采用新技术、先进的光电探测器和超快读出系统，通过蒙特卡罗模拟对大型IACT阵列进行了优化，特别是在10 GeV到100 GeV的能量范围内获得最佳灵敏度。我们将报告具有先进技术的大型IACT阵列的性能及其局限性。
2009-06-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
A machine learning method to separate cosmic ray electrons from protons from 10 to 100 GeV using DAMPE data
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个通用的高能宇宙射线和伽马射线天文台，旨在探测能量范围为5 GeV至10 TeV和数百TeV的高能电子和伽马射线。本文提供了一种使用机器学习来识别电子并将其与伽马，质子，氦和重核分离的方法，该方法使用2016年1月1日至2017年6月30日的DAMPE数据，能量范围从10到100 GeV。
2018-06-21 astro-ph.IM physics.ins-det
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
Monitoring Gamma Ray Bursts with the Zirè instrument onboard the NUSES space mission
本文研究NUSES任务Zirè仪器的高密度分段量能器作为伽马射线暴监测器的性能，通过计算有效面积、灵敏度和定时响应验证其可行性。
2025-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Twelve Years of Education and Public Outreach with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
在过去的12年里，美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜支持了广泛的教育和公共宣传（E/PO）活动，目标是K-14学生和公众。Fermi E/PO计划的目的是通过与任务的科学目标相关的鼓舞人心，参与和教育活动，提高学生和公众对高能宇宙科学的理解。E/PO计划有更多的一般目标，包括增加科学，技术，工程和数学（STEM）管道学生的多样性，并提高公众对费米科学和技术的认识和理解。费米的多方面E/PO计划包括每个主要成果类别的元素：高等教育;小学和中学教育;非正式教育和公共推广。
2013-02-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ed-ph
Multimessenger NuEM Alerts with AMON
天体物理学多信使观测网（AMON）开发了一个实时多信使警报系统。该系统对来自伽马射线和中微子探测器的数据集进行符合分析，使中微子电磁（NuEM）警报通道。对于这些分析，AMON利用亚阈值事件，即，这些事件本身在单个检测器中并不重要。这个频道的主要目的是寻找中微子事件的伽马射线对应物。我们将描述构成该通道的不同分析，并展示一系列最近的结果。
2021-08-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
nazgul: A statistical approach to gamma-ray burst localization. Triangulation via non-stationary time-series models
上下文伽马射线暴可以通过到达时间信号三角测量，使用在整个太阳系轨道上的伽玛射线探测器来定位。经典的方法的基础上的交叉相关的分箱光变曲线忽略了泊松性质的时间序列数据，是无法建模的问题的全部复杂性。目标。提出一种统计上正确和鲁棒的GRB定时/三角测量算法，作为对行星际网络（IPN）原始程序的现代更新。方法.通过随机傅立叶特征（RFF）学习未知时间信号演化的分层贝叶斯前向模型，并通过适当的泊松似然拟合到每个探测器的时间序列数据，其时间差对应于GRB在天空中的位置。结果我们的新方法可以鲁棒地估计伽玛暴的位置，通过模拟验证。该方法所产生的不确定性是强大的，在许多情况下更精确的经典方法相比。因此，我们有一个方法，可以成为一个有价值的工具，引力波后续工作。所有软件和分析脚本都在这里公开提供（https：//github.com/grburgess/nazgul），以供复制。
2020-09-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measurements of the low energy neutron and gamma ray accompaniment of extensive air showers in the knee region of primary cosmic ray spectrum
在天山宇宙线站对广延空气簇射（EAS）的主粒子锋强延迟辐射通量进行了有目的的研究。有人发现，EAS的通道可以伴随着延迟热中子和软$(30-50)$ keV的伽马射线，主要集中在一个区域内约$(5-10)$米簇射轴周围，其中积分辐射通量可以在$(10^{-4}-1)$厘米$^{-2}$的中子，和$(0.1-1000)$厘米$^{-2}$的γ射线的限制。信号多重性对簇射大小$N_e$的依赖性对于中子和伽马射线分量都具有功率形状，其功率指数在$N_e\approx 10^6$的值附近急剧增加，该值对应于初级宇宙射线谱中$3\cdot10^{15}$ eV膝的位置。在EAS通过之后可检测的辐射信号的总持续时间在中子分量的情况下可以是几十毫秒，并且对于伽马射线可以高达几秒。低能辐射粒子的延迟伴随可以作为研究EAS强子成分相互作用的有效探针。
2019-12-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
The GAMMA-400 Space Mission
伽马-400是一项新的空间任务，将安装在俄罗斯空间平台导航器上。计划在下一个十年开始时发射。伽马-400被设计用来同时研究伽马射线（高达3 TeV）和宇宙射线（电子和正电子从1 GeV到20 TeV，原子核高达10 $^{15}$ -10 $^{16}$ eV）。作为一个双重目的的任务，伽马-400将能够解决一些最具推动力的科学课题，如寻找暗物质的特征，宇宙射线的起源和传播，以及瞬变的性质。由于具有出色的能量和角分辨率，伽马-400将通过对银河系和河外伽马射线源、银河系和河外漫发射以及宇宙射线电子+正电子和原子核的光谱进行高精度测量，试图解决这些问题上的悬而未决的问题。
2015-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraints on Lorentz Invariance Violation from Gamma-ray Burst rest-frame spectral lags using Profile Likelihood
本文利用轮廓似然方法重新分析56个伽马射线暴静止系光谱滞后数据，在频率学派框架下搜索洛伦兹不变性破缺，并给出线性和二次情形下$E_{QG}$的95%置信水平单侧下限。
2025-06-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
CubeSats for Gamma-Ray Astronomy
本文综述了立方星在高能天文学中的应用，探讨其低成本、快速接入太空的优势，以及紧凑型探测器技术如何支持伽马射线瞬变源探测、偏振测量等科学任务，并回顾了现有、在研及拟议的相关项目。
2022-12-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-ray Urgent Archiver for Novel Opportunities (GUANO): Swift/BAT event data dumps on demand to enable sensitive sub-threshold GRB searches
我们介绍了尼尔Gehrels斯威夫特天文台的一个新的能力，提供事件数据的突发警报望远镜（BAT）的需求，以响应其他仪器检测到的瞬变。由于遥测负荷大，这些事件数据并不连续可用，但对于恢复船上未触发的弱或亚阈值GRB至关重要，例如GW检测到的离轴双星中子星合并的可能对应物。我们表明，事件数据的可用性可以有效地提高检测率，弧分钟定位，GRB 170817类爆发的> 400%。我们描述了一个航天器指挥管道的目的，使这门科学;据我们所知，第一个完全自主的极低延迟指挥空间望远镜的科学目的。自2020年初以来，该管道已成功以完整的形式运行，迄今为止已恢复了超过700个外部触发事件（GW，中微子，其他设施触发的GRB，FRB）的BAT事件数据，目前成功率约为90%。我们通过使用所得数据来验证此新功能的效用，以（1）设置$8.1\times10^{-8}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$的最敏感（8 sigma）上限（14-195 keV）在未建模GW爆发候选者S200114 f的$\pm$ 15 s内的提示1 s持续时间短GRB样发射，（2）为短GRB 200325 A和其它爆发提供角分定位。我们表明，使用数据从GUANO本地化在其他地方发现的伽玛暴，我们可以增加10-20%，每年的角分本地化伽玛暴的净率。除了对阈下伽玛射线暴进行更灵敏搜索的科学成果外，为该项目设计的新能力将使雨…
2020-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Deep learning detection of transients
下一代天文台将有助于发现新型的天体物理瞬变现象。这种现象的检测，其特征目前受到很好的约束，将取决于执行盲搜索的能力。为此，我们提出了一种基于深度学习的新算法。我们采用两种方法，利用异常检测和分类技术。第一个是模型独立的，避免使用背景建模和仪器模拟。第二种方法使有针对性的搜索，依赖于通用的光谱和时间模式作为输入。我们比较我们的方法与现有的方法，偶然发现的伽玛射线瞬变检测。该算法被证明是更强大的，特别是对于非平凡的光谱特征。我们使用我们的框架来推导出低光度伽马射线暴的探测前景与即将到来的切伦科夫望远镜阵列。我们的方法是一个公正的，完全数据驱动的方法，多波长和多信使瞬态检测。
2019-02-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
