The Terzina instrument onboard the NUSES space mission
本文介绍NUSES卫星任务中的Terzina仪器，一种紧凑型施密特-卡塞格林望远镜，用于探测高能宇宙射线产生的切伦科夫辐射，为未来天基中微子探测奠定基础。
2023-08-29 astro-ph.IM
The GRINTA hard X-ray mission: an Explorer of the Transient Sky
针对2030年代多信使天文学观测需求，提出GRINTA硬X射线任务概念，利用大面积大视场探测器和编码掩模望远镜在20 keV至10 MeV能段搜寻瞬变源并进行定位与跟进观测，以研究引力波对应体等MM事件。
2025-04-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Calibration of the first detector flight models for the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES（卫星高能快速模块化环绕）是一项星载飞行任务，以在低地球轨道飞行的六颗3U立方体卫星星座为基础，承载基于对X射线和伽马射线敏感的混合硅漂移探测器/GAGG：Ce闪烁体光电探测器系统的新型小型化仪器。此外，HERMES星座将与澳大利亚-意大利航天工业响应智能热（SpIRIT）6 U立方体卫星一起运行，该卫星将在太阳同步轨道上携带主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。在本文中，我们提供了一个概述的第一个HERMES和SpIRIT飞行探测器的地面校准，概述了校准计划，探测器的性能和表征。
2022-10-25 astro-ph.IM
Ground Truth calibration for the JEM-EUSO Mission
极端宇宙空间观测站是一个通过记录最高能量的宇宙射线在大气中产生的广泛的空气簇射来研究它们的实验。为此，将使用国际空间站日本实验舱上的一台大型高速摄像机记录这些阵雨发展的录像片段。录像片段将用于确定这些宇宙射线的能量和到达方向。这些测量的准确性取决于准确测量每个簇射的固有光度和方向。本文介绍了如何在飞行期间使用由位于大气层深处的校准闪光灯和激光器组成的全球照明系统来测试和提高这些测量的准确性。
2013-02-24 astro-ph.IM
Polarimetry of $γ$-Rays Converting to $e^+e^-$ Pairs with Silicon-Pixel-Based Telescopes
本文针对下一代γ射线空间任务有望采用的硅像素探测器望远镜，研究了其用于γ射线转化为正负电子对的偏振测量潜力，证实其在选择效率和有效偏振不对称性上表现优异。
2024-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Simulations of systematic effects arising from cosmic rays in the LiteBIRD space telescope, and effects on the measurements of CMB $B$-modes
宇宙射线产生的系统效应已被证明对使用高灵敏度辐射热计的空间望远镜构成重大威胁。LiteBird太空任务旨在以前所未有的灵敏度测量极化的宇宙微波背景，但其在太空中的位置也会使其容易受到宇宙射线的影响。我们提出了一个端到端的模拟器，用于评估宇宙射线对LiteBIRD空间任务的影响的预期规模，我们在低频望远镜的166 GHz频段上的探测器子集上演示。模拟器将L2处的预期质子通量与LFT焦平面的热响应及其超导探测器的热响应的模型相耦合，产生时间排序的数据，这些数据被投影到模拟的天空图和随后的角功率谱中。
2021-06-30 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Cosmic ray Nickel nuclei spectrum by the NUCLEON experiment
核子实验的目的是测量宇宙射线的化学成分，电荷从Z=1到30，能量范围从5*10^11到10^15 eV。本文介绍了NUCLEON实验中Ni和Fe核的数据分析算法和能谱。
2018-11-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
HEL1OS on Aditya-L1 Mission: Operations, Data Processing and Monitoring of Sun in Hard X-rays
ISRO Satellite Integration and Test Establishment (ISITE), U.R. Rao Satellite Centre (URSC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 URao卫星中心 ISITE卫星集成与测试设施）；Department of Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院物理系）；Shiv Nadar Institute of Eminence（希夫纳达尔卓越研究所）；U.R. Rao Satellite Centre (URSC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 URao卫星中心）；ISRO Telemetry, Tracking and Command Network (ISTRAC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 ISTRAC遥测跟踪与指挥网络）
本文介绍Aditya-L1任务搭载的HEL1OS硬X射线光谱仪的调试、数据处理流程及观测数据，验证其可用于太阳X射线波段的时序与光谱监测。
2026-09-02 astro-ph.IM
The e-ASTROGAM mission (exploring the extreme Universe with gamma rays in the MeV-GeV range)
e-ASTROGAM（“增强型ASTROGAM”）是一项突破性的观测飞行任务，致力于研究光子能量范围从0.3 MeV到3 GeV的非热宇宙。该任务以先进的空间验证探测器技术为基础，具有前所未有的灵敏度、角度和能量分辨率，并具有偏振测量能力。在大部分未被探索的MeV-GeV领域，e-ASTROGAM将打开一个关于非热宇宙的新窗口，对最强大的银河系和河外源进行开创性的观测，阐明其相对论流出的性质及其对银河系生态系统的影响。在MeV能量范围内的线灵敏度比上一代仪器好一到两个数量级，将确定关键同位素的起源，这对于理解超新星爆炸和我们银河系的化学演化至关重要。该任务将为广大天文学界提供具有重大意义的独特数据，补充强大的天文台，如LIGO-Virgo-GEO 600-KAGRA，SKA，ALMA，E-ELT，TMT，LSST，JWST，Athena，CTA，IceCube，KM 3 NeT以及eLISA的承诺。保留字：高能伽马射线天文学、高能天体物理学、核天体物理学、康普顿和对创造望远镜、伽马射线暴、活动星系核、喷流、宇宙的多波长观测、引力波的对应物、费米、暗物质、核合成、早期宇宙、超新星、宇宙射线、宇宙反物质。
2017-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Fluorescence Telescope on board EUSO-SPB2 for the detection of Ultra High Energy Cosmic Rays
荧光望远镜是超级压力气球II（EUSO-SPB 2）上的极端宇宙空间天文台上的两台望远镜之一。EUSO-SPB 2是一项超长时间气球飞行任务，旨在通过荧光技术（使用荧光望远镜）探测超高能宇宙射线（UHECR），并通过切伦科夫发射（使用切伦科夫望远镜）探测超高能中微子（UHE）。该任务计划于2023年飞行，是极端多信使天体物理学探测器（POEMMA）的前身。荧光望远镜是第二代仪器，在EUSO-Balloon和EUSO-SPB 1任务中飞行的望远镜之前。它采用施密特光学系统，并有一个直径1米的光圈。望远镜的焦面配备了一个6912像素的多阳极照片倍增器（MAPMT）相机，覆盖37.4 x 11.4度的视野。如此大的视野，加上长达100天的飞行目标持续时间，将首次允许从亚轨道高度探测UHECR荧光轨迹。本文将概述该仪器，包括望远镜发展的现状。
2021-12-21 astro-ph.IM
Equalizing the Pixel Response of the Imaging Photoelectric Polarimeter On-Board the IXPE Mission
本文针对IXPE任务中气体像素探测器像素增益约20%的变化问题，提出一种基于等效事件下像素平均电荷比较的均衡方法，以改善径迹重建和能量分辨率。
2023-03-15 astro-ph.IM physics.ins-det
Revisiting the Earth's atmospheric scattering of X-ray/$γ$-rays and its effect on space observation: Implication for GRB spectral analysis
来自天体物理瞬变（如伽马射线暴）的入射高能光子中有相当一部分被地球大气层康普顿散射。这些光子有时被称为“反射成分”，对空间X射线/ $γ$射线仪器探测到的信号有贡献。因此，由这些仪器推断的源参数（例如位置、通量、光谱和偏振）的有效性和可靠性高度依赖于对该散射分量的准确估计。目前的特派团使用专门的反应矩阵来说明这些影响。然而，这些数据库并不容易适用于其他任务，包括许多即将到来的瞬态搜索和引力波高能电磁对应探测器。此外，在这些复杂的模拟可能的系统性影响还没有得到彻底的检查和验证的文献。我们正在调查的过程中，详细的蒙特卡罗模拟GEANT 4的低地球轨道（LEO）X射线探测器的效果。在这里，我们讨论了我们的模拟结果的形式的大气响应矩阵（ARM）和它的影响的任何系统误差在确定源的光谱特性。我们打算在不久的将来将我们的结果应用于AstroSat-CZTI观测此类源的数据处理和分析。我们的模拟输出和源代码将公开提供给大量即将到来的高能量瞬态任务使用，以及与其他任务的审查和系统比较
2021-05-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Indian Payloads (RT-2 Experiment) Onboard CORONAS-PHOTON Mission
RT-2实验（RT -伦琴望远镜）是一台低能伽马射线仪器，是作为日冕-光子任务的印度-俄罗斯合作项目的一部分设计和开发的，目的是研究从紫外线到高能伽马射线（~2000 MeV）的电磁波谱宽能段的太阳耀斑。RT-2仪器将涵盖15 keV至150 keV的能量范围，可扩展至~1 MeV。它由三个探测器（两个Phoswich探测器，即RT-2/S、RT-2/G和一个固态成像探测器RT-2/CZT）和一个处理电子装置（RT-2/E）组成。两个Phoswich探测器都将具有时间分辨光谱，而固态成像探测器将具有硬X射线中太阳耀斑的高分辨图像。我们已经使用Co-57（122 keV）放射性源的板载校准的所有三个探测器。在本文中，我们简要地讨论了RT-2仪器的飞行性能和目前的初始飞行数据的仪器。该任务于2009年1月30日从俄罗斯普列谢茨克航天发射场发射到极地低地球轨道（约550公里）。
2009-12-25 astro-ph.IM
Thin and thick cloud top height retrieval algorithm with the Infrared Camera and LIDAR of the JEM-EUSO Space Mission
一个多世纪以来，宇宙射线的起源一直是个谜。JEM-EUSO是一个先驱天基望远镜，将设在国际空间站，其目的是通过观测大气层探测超高能宇宙射线和极高能宇宙射线。与地面望远镜不同，JEM-EUSO将从上方进行观察，因此，为了在多云条件下正确重建UHECR，JEM-EUSO的一个关键要素是大气监测系统（AMS）。该AMS包括一个空间合格的双光谱红外相机，将提供JEM-EUSO视场（FoV）中的云层覆盖范围和云顶高度，以及一个激光雷达，将测量拍摄方向的大气光学深度。在本文中，我们将解释云的影响，为确定的UHECR到达方向。此外，由于云顶高度的反演是关键的，在多云条件下的UHECR和EHECR事件的分析，反演算法，满足技术要求的JEM-EUSO红外相机重建云顶高度目前的报告。
2015-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos with Lunar Orbital Radio Telescope
超高能宇宙射线和中微子撞击月壤产生的粒子级联，由于月壤中存在过量的负电荷，通常会产生切伦科夫射电辐射，即Askaryan效应。已经进行了几次实验来探测月壤中的切伦科夫射电辐射。为了为未来的月球超长波长（ULW，频率低于30 MHz）射电天文任务做准备，我们研究了在月球轨道上运行的ULW射电望远镜对切伦科夫射电辐射的探测。我们进行了仪器建模和分析计算的孔径，流量和事件率的分析，分析表明切伦科夫辐射的可探测性。基于切伦科夫辐射的性质，我们已经证明，宇宙线和中微子事件可以重建与三个ULW矢量天线上的月球卫星通过测量的Askaryan无线电脉冲强度，偏振等，这项研究所获得的结果将是有用的，未来的月球无线电探测任务，其中UHE宇宙射线和中微子的探测可以成功尝试。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
newASTROGAM -- The New MeV to GeV Gamma-ray Observatory
newASTROGAM是一项突破性空间任务概念，利用15 keV至3 GeV伽马射线研究非热宇宙，通过硅径迹仪等先进探测器技术实现前所未有的灵敏度，旨在解答致密天体、暗物质等基本天体物理问题。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status of the K-EUSO Orbital Detector of Ultra-high Energy Cosmic Rays
K-EUSO（KLYPVE-EUSO）是一项计划中的轨道飞行任务，目的是通过探测地球夜间大气层中大量空气簇射在紫外线范围内发射的荧光和切伦科夫光，研究超高能宇宙射线。该观测站正在JEM-EUSO合作范围内开发，计划于2025年后部署在国际空间站上，运行至少两年。该望远镜由$\sim10^{5}$独立像素组成，在地面上的空间分辨率将达到$\sim0.6$公里，在400公里的高度上，它将实现大范围的全天空曝光，以采集UHECR光谱的最高能量范围。我们提供了一个全面的审查K-EUSO实验的发展现状，特别注意其硬件部分和预期的性能。我们展示了K-EUSO任务的结果如何补充现有地面实验的成就，推动对超高能宇宙射线的有趣研究，并带来有关在紫外线范围内大气中出现的其他现象的新知识。
2022-01-30 astro-ph.IM
Gamma-ray detector and mission design simulations
本文综述了Gamma-ray天文学中模拟的应用与局限，涵盖广延大气簇射、探测器内粒子相互作用及读出电子学模拟，并介绍了相关软件包、性能指标与仪器响应函数对仪器设计与数据分析的重要性。
2022-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Compact Scintillator Array Detector (ComSAD) for sounding rocket and CubeSat missions
CubeSat的发展和更频繁的探空火箭发射机会完全改变了太空计划的游戏规则，它使我们能够建造更容易实现和负担得起的太空仪器。因此，这为我们提供了一个很好的机会，建立一个小型的宇宙线探测器，有能力在气球实验的限制以上的高度测量宇宙射线的流量，方向，甚至能量，它可能会打开一个新的大门，建立一个探测器星座，研究宇宙线物理。紧凑型闪烁体阵列探测器（ComSAD）专用于台湾国家空间组织的探空火箭任务。在本文中，我们提出的想法，设计和性能的ComSAD，这也是适合立方体卫星任务在未来。
2022-02-11 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
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
The Cherenkov Camera for the PBR mission
Dipartimento di Fisica "E. Pancini", Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学物理系）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；INFN, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Università degli studi di Torino（都灵大学）；INFN, Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Università degli studi di Catania（卡塔尼亚大学）；INFN, Sezione di Roma Tor Vergata（意大利国家核物理研究所罗马托维加塔分部）；INFN, TIFPA（意大利国家核物理研究所TIFPA）；Università degli studi di Trento（特伦托大学）
本文介绍NASA PBR任务的关键仪器切伦科夫相机（CC），其采用2048像素SiPM、双焦光学设计，可探测宇宙射线空气簇射切伦科夫光及中微子信号，提升探测效率，为高能宇宙现象多信使研究及未来天基任务奠定基础。
2025-11-19 astro-ph.IM
Comprehensive Study of the Lunar Energetic Particle Environment with LunPAN
University of Geneva（日内瓦大学）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；University of West Bohemia（西波希米亚大学）；Aerospacelab S.A.（航空航天实验室股份有限公司）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（欧洲核子研究中心））
该研究提出LunPAN任务提案，通过Pix.PAN和NeuPix两种仪器全面测量月球辐射场中的粒子能谱，为空间物理、月球地质等领域及未来月球探测提供数据支持，目前已进入欧空局A前阶段研究。
2025-11-12 astro-ph.IM
Concept and Analysis of a Satellite for Space-based Radio Detection of Ultra-high Energy Cosmic Rays
我们提出了一个超高能宇宙射线（UHECR）的在轨无线电探测的概念，它有可能提供每年约100个事件的收集率超过10 ^20 eV的能量。天气宽带轨道无线电探测器（SWORD）任务在这些能量下的高事件统计数据与星载天线阵列的指向能力相结合，可以使带电粒子天文学成为可能。探测器的概念是基于ANITA的成功探测UHECR，其中由扩展的空气簇射产生的地球同步辐射无线电信号被地球表面反射并在飞行中被探测到。
2013-02-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
NASA ASTRA Initiative White Paper: Space-Based Mission for Ultrahigh Energy Particles
该研究为NASA ASTRA计划白皮书，提出发射天基天文台以观测超高能宇宙射线、甚高能中微子等极端能量信使，解决其本质未知的问题，为相关研究提供新平台。
2026-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of the X-Calibur Hard X-Ray Polarimetry Mission during its 2018/19 Long-Duration Balloon Flight
X-Calibur是一个球载望远镜，测量15- 50 keV能量范围内的高能X射线的偏振。该仪器利用了X射线优先垂直于偏振方向散射的事实。在InFOCμS硬X射线反射镜的焦点处放置了一个铍散射元件，该元件由像素化的CZT探测器包围。该仪器于2018年12月29日从麦克默多（南极洲）发射了长时间气球（LDB）飞行，并获得了吸积动力脉冲星硬X射线偏振的第一个约束。在这里，我们描述的表征和校准的仪器在地面上，其在飞行过程中的性能，以及粒子背景的模拟和测量率的比较。指向系统和旋光仪实现了良好的投影性能。反符合系统的能量检测阈值被发现高于预期，它表现出意外的死时间。这两个问题将在未来的飞行中得到解决。总体而言，任务性能是标称的，结果将为计划于2022年夏季发射的后续任务XL-Calibur的设计提供信息。
2022-04-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Description and performance results of the trigger logic of TUS and Mini-EUSO to search for Ultra-High Energy Cosmic Rays from space
概述了极端宇宙空间天文台联合实验任务（JEM-EUSO）天基项目中紫外跟踪装置（TUS）和多波长成像新仪器（Mini-EUSO）的触发逻辑。介绍了在寻找超高能宇宙射线方面的性能结果。
2022-10-29 astro-ph.IM
A web application for monitoring cosmic rays and solar activity
日球层中的宇宙射线的通量受到与太阳磁场活动有关的变化的影响。为了研究这种影响，需要更新多通道观测的时间序列。在这里，我们提出了一个网络应用程序，收集实时数据的太阳活动代理，行星际等离子体参数，并收取宇宙射线数据。这些数据每天从若干空间飞行任务或观测站自动检索。使用此应用程序，可以将数据可视化并下载为通用格式。除了观测数据外，该应用程序还旨在提供日光层中太阳对宇宙射线调制的实时计算。
2022-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Condensed Matter Astrophysics: A Prescription for Determining the Species-Specific Composition and Quantity of Interstellar Dust using X-rays
我们提出了一种使用<6 keV X射线确定天体物理环境中尘埃的数量和成分的新技术。我们认为，高分辨率的X射线光谱，使钱德拉和XMM-牛顿光栅应被视为一个强大的和可行的新资源，深入到一个相对未开发的制度，直接确定尘埃的性质：成分，数量和分布。我们目前的初始横截面测量的天体物理学可能的铁基尘埃候选人在劳伦斯伯克利国家实验室先进光源同步加速器光束线，作为一个说明性的工具，制定我们的方法。集中在700 eV的Fe LIII和LII光电边缘，我们讨论了一种技术，用于模拟尘埃的软X射线使用L-边缘数据的属性，以补充K-边缘X射线吸收精细结构分析技术在李和拉威尔2005年讨论。这是一份对凝聚态实验学家和天体物理学家都感兴趣和有用的技术论文。对于实验者，我们提供了一个新的处方归一化相对较低的S/N L-边缘截面测量。对于天体物理学的利益，我们讨论了使用X射线吸收光谱确定尘埃成分在寒冷和电离的天体物理环境中，和一种新的方法来确定 * 特定种类的气体-尘埃比 *。可能感兴趣的天体物理学应用，提供。在光栅和量热计的光谱分辨率目标方面，针对Astro-H和国际X射线天文台等拟议和计划的飞行任务，提出了今后X射线飞行任务具有更高吞吐量和光谱分辨率的改进这一工作的前景。
2009-06-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
The All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer (AMEGO-X) Mission Concept
全天空中能伽马射线天文台探测器（AMEGO-X）旨在识别和表征来自极端爆炸和加速器的伽马射线。主要的科学主题包括：超大质量黑洞及其与中微子和宇宙射线的联系;双中子星合并及其产生的相对论喷流;宇宙射线粒子加速源，包括银河超新星;以及在这一重要能量范围内对整个天空的其他天体物理事件和源进行连续监测。AMEGO-X将使用一台仪器探测中能伽马射线波段，其灵敏度比以前只能在空间实现的100 keV至1 GeV能量范围内的望远镜高出一个数量级。在为期三年的基线任务期间，AMEGO-X将每两个轨道观测几乎整个天空，建立一个敏感的伽马射线源和发射的全天空地图。AMEGO-X在最近的2021年NASA MIDEX机会公告中提交。
2022-11-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
