ROBAST: Development of a Non-Sequential Ray-Tracing Simulation Library and its Applications in the Cherenkov Telescope Array
我们已经开发了一个非顺序的光线跟踪模拟库，基于根的光线跟踪模拟器（ROBAST），其目的是在宇宙射线（CR）和伽马射线望远镜的光学模拟中广泛使用。该库是用C++编写的，并充分利用了ROOT分析框架的几何库。尽管光学模拟在CR实验中的重要性，但没有可广泛使用的光线跟踪模拟开源软件。为了减少不同研究小组开发多个光线跟踪模拟器时所需的不必要的工作，我们已经成功地使用ROBAST多年来对切伦科夫望远镜阵列（CTA）进行光学模拟。在CTA的拟议望远镜设计中，ROBAST目前正用于三个望远镜：一个史瓦西-库德望远镜，一个史瓦西-库德小型望远镜和一个大型望远镜（LST）。ROBAST还用于模拟和开发LST焦平面的六边形聚光器。通过充分利用ROOT几何库和其他ROBAST类，可以构建通常用于CR实验和地基伽马射线望远镜的复杂光学几何。我们介绍了ROBAST，并展示了CTA的几个成功应用。
2015-10-23 astro-ph.IM
A Robotic Telescope For University-Level Distance Teaching
我们提出了远程操作的望远镜的部署方面的教学实践科学远程学习的本科生。我们简要描述了马略卡岛PIRATE设施的技术实现，并详细说明了它如何嵌入到开放大学课程中。海盗的教学活动进行了研究，作为一个更广泛的研究项目的现实主义，社交和元功能的虚拟和远程实验室在教学实践科学的有效性的重要性的一部分。我们发现，学生接受虚拟实验（例如望远镜模拟器），当他们提供真正的，“凌乱”的数据，澄清他们如何从现实的写照不同，并标记为培训工具。如果包括实际活动，互联网连接稳定，并且至少有一个实时视频馈送，则可以接受机器人望远镜代替现场实际工作。机器人望远镜活动应包括小组工作，并促进社会学习模式。虚拟实验，虽然通常被认为是异步的工具，也应该包括社会互动。为了提高学生的参与度和学习成果，应设计一种更好的机器人望远镜环境情景意识。最后，我们简要介绍了海盗从马略卡岛搬迁到特内里费岛后的现状，并将其纳入OpenScience天文台。
2018-06-08 astro-ph.IM physics.ed-ph
A virtual coronagraphic test bench for SHARK-NIR, the second-generation high contrast imager for the Large Binocular Telescope
在这篇文章中，我们提出了一个模拟器设想的概念研究的一个AO馈高对比度日冕照相成像仪。模拟器实现物理光学：复杂的扰动（电场）通过任何用户定义的光学训练以端到端的方式进行菲涅尔传播。大气残余像差的影响及其随时间的演化可以通过在输入中引入相位屏的时间序列来再现：然后通过共同添加瞬时PSF来生成合成图像。这使得可以高精度地研究AO校正对不同积分时间和观察条件下图像质量的影响。此外，通过方便地详细描述光学模型，用户可以轻松地实现任何冠状设置，并在任何位置引入光学像差。此外，生成多个图像可以允许在应用差分后处理算法（例如，角度差分成像）之后探索检测极限。该模拟器是在SHARK-NIR的设计框架内开发的，SHARK-NIR是为大型双目望远镜选择的第二代高对比度成像仪。
2018-08-02 astro-ph.IM
Balloon-borne gamma-ray telescope with nuclear emulsion
通过用核乳胶探测电子对的开始，可以探测到精确的伽马射线方向和伽马射线偏振。随着近年来乳剂扫描系统的进步，乳剂分析能力变得越来越强。目前我们正在研制球载核乳胶伽玛射线望远镜。概述和我们的望远镜的状态进行了描述。
2010-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Online Gamma-Ray Burst catalog for neutrino telescopes
宇宙射线的起源仍然是现代物理学中尚未解决的问题之一。强烈而高能的γ射线爆发被称为伽马射线暴（GRB），可能是强子加速源的主要候选者之一，因此也是中微子发射源的主要候选者。中微子望远镜寻找宇宙中微子的特征，例如与伽马射线暴在时间和空间上重合的过量中微子。这些搜索使用的伽马射线暴的卫星实验目录。这里介绍的在线目录是一个有用的工具，它为中微子望远镜和一般的伽马射线暴分析仪提供了一个参考目录。
2011-10-26 astro-ph.IM
A new concept of y-ray telescope. LArGO: Liquid Argon Gamma-ray Observatory
LArGO（液态氩伽马射线天文台）是一个新设计的$γ$射线望远镜，它利用了使用液态氩时间投影室（LAr-TPC）作为跟踪转换器的想法。LAr-TPC中的粒子跟踪可以有效地从主光子顶点开始。事实上，虽然在目前的太空望远镜中，入射光子在钨箔中转换，这是一种被动材料，但在LAr-TPC中，这种转换发生在LAr本身，这是完全主动的。在这个过程中描述了一个合理的设计跟踪器转换器检测器，它满足转换效率，角分辨率，和宽视场的约束。它演示了如何这种设计可以提供一个前所未有的角分辨率的$γ$射线望远镜，导致显着提高灵敏度和最重要的披露的可能性，以检测偏振的$γ$射线发射。
2013-12-16 astro-ph.IM
Virtual Data Cosmos -- Information Design in Modern Astronomy
宇宙X射线从何而来？每一个新的未知X射线源都有可能彻底改变我们对宇宙的理解。国际天文学合作项目EXTraS旨在自动分类新的X射线发射源（例如，恒星或星系）的X射线卫星XMM-牛顿的大型观测数据库。由于数据档案已经达到了大数据的维度，天文学家使用不同的机器学习（ML）随机森林决策树算法来执行分类过程。在这篇信息设计的本科论文中，我对以交互和直观的方式可视化这些大数据集和ML算法的结果的挑战感兴趣，以促进对其内部结构和关系的可视化探索。VIRTUAL DATA COSMOS是虚拟现实（VR）中的交互式数据可视化工具，供科学家探索多维数据集。
2021-01-08 astro-ph.IM
Geant4 Simulations Of A Wide-Angle X-Ray Focusing Telescope
X射线天文学的迅速发展是由于在许多X射线卫星上广泛部署了X射线聚焦望远镜。Geant 4是一个非常强大的蒙特卡罗模拟工具包，具有出色的模拟复杂几何配置的能力。然而，Geant 4中可用的物理过程库缺乏对掠入射角的X射线光子反射的描述，而掠入射角的反射是X射线聚焦望远镜模拟中的核心物理过程。低能带电粒子从镜面的散射是另一个值得注意的过程，尚未纳入Geant 4。在这里，我们描述了一个简化的广角X射线聚焦望远镜采用龙虾眼光学和硅探测器使用Geant 4工具包的蒙特卡罗模型。利用该模型，我们模拟了X射线追踪、质子散射和背景检测。我们发现：（1）用Geant 4计算的有效面积与Q软件计算的结果一致，平均误差小于3%，（2）在10 keV以下，X射线是主要的背景源，（3）该望远镜的灵敏度比相同物理尺寸的编码掩模望远镜至少高一个数量级，（4）在10 keV以下，X射线是主要的背景源，（5）在10 keV以下，X射线是主要的背景源，（6）在10 keV以下，X射线是主要的背景源。（4）对于龙虾眼望远镜，通过Firsov散射到达探测器的质子数约为多次散射的2.5倍。
2017-03-28 astro-ph.IM
HEW simulations and quantification of the microroughness requirements for X-ray telescopes by means of numerical and analytical methods
未来的X射线望远镜，如SIMBOL-X，将在X射线光谱的宽波段（从0.1到80千电子伏）工作;这些望远镜将把现有软X射线望远镜的光学性能扩展到硬X射线波段，特别是它们的特点是角分辨率（方便地用HEW，半能宽表示）小于20弧秒。然而，众所周知，光学器件的反射表面的微观粗糙度导致X射线的散射。结果，成像质量可能严重降低。此外，X射线散射可能是硬X射线中的主要问题，因为其相关性是光子能量的递增函数。在这项工作中，我们始终采用数值方法和分析方法来评估X射线散射对X射线光学器件的HEW的影响，作为光子能量的函数：这两种方法也可以包括在确定最终HEW的图形误差的影响。本文将介绍对SIMBOL-X X射线望远镜的特殊情况用这两种方法得到的结果的比较。
2015-09-09 astro-ph.IM
VTXO: the Virtual Telescope for X-ray Observations
X射线观测虚拟望远镜将在一个焦距为1公里、角分辨率接近50毫弧秒的虚拟X射线望远镜中使用轻型相位Frensel透镜。PFL的实验室表征已经证明了在X射线波段中接近衍射极限的角分辨率，但是它们需要长焦距来实现这种成像质量。VTXO是由两颗小卫星组成的精确编队飞行：一颗较小的6 U OpticsSat装有PFL和导航信标，而一颗较大的ESPA级DetectorSat包含一个X射线相机，一个带电粒子辐射监测器，一个精确的星跟踪器，以及编队飞行的推进器。基线飞行动力学使用高度椭圆的超同步地球静止转移轨道，使惯性编队能够在32.5小时的轨道中的10小时内形成并保持在90，000公里远地点周围，任务寿命将近一年。编队飞行的制导、导航和控制（GN&C）使用标准的立方体卫星航空电子设备包、精确的星跟踪器、光学卫星上的成像信标和无线电测距系统，该系统也用作卫星间的通信链路。与现有技术相比，VTXO的高角分辨率使其能够测量接近明亮紧凑型X射线源中心发动机的近一个数量级的环境。这种X射线成像能力允许研究更靠近中心物体（如Cyg X-3和GX 5-1）的尘埃散射的影响，在天鹅座X-1和GRS 1915+105等X射线新星中寻找靠近致密天体的喷流结构，以及在蟹状脉冲星风星云中寻找终止激波的结构。VTXO的开发是2018年NASA天体物理学小卫星研究（AS 3）任务之一。
2020-06-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Optical module HEW simulations for the X-ray telescopes SIMBOL-X, EDGE and XEUS
定义X射线光学模块的角分辨率的最重要的参数之一是其作为光子能量的函数的半能宽度（HEW）。未来具有成像能力的X射线望远镜（SIMBOL-X、Constellation-X、NeXT、EDGE、XEUS等）应该以在软（< 10 keV）和硬（> 10 keV）X射线中非常好的角分辨率为特征。因此，在这些望远镜的光学发展的一个重要点是模拟的X射线镜系统的可实现的HEW。该参数取决于单个反射镜轮廓和嵌套精度，还取决于导致X射线散射（XRS）的反射镜表面微观粗糙度。特别是，由于其依赖于光子能量，XRS可以控制硬X射线的轮廓误差：因此，必须在每一种情况下准确评估其影响，以制定X射线反射镜的表面精加工要求。在这项工作中，我们提供了一些模拟的HEW的一些未来的软和硬X射线望远镜的XRS项。
2015-09-09 astro-ph.IM
TACTIC and MACE gamma-ray telescopes
自2001年以来，TACTIC伽马射线望远镜一直在印度西部的阿布山运行，该望远镜配备了一个$\sim$ 9.5米$^2$跟踪光收集器和一个349像素成像照相机。在25小时的观测中，该望远镜在5.0 $σ$显著性水平上具有探测1.2 TeV以上蟹状星云的灵敏度，已经探测到Mrk 501和Mrk 421的伽马射线发射，目前正在部署用于活动星系核的监测。作为印度在$γ$射线天文学方面的一项新举措，我们正在印度北部Hanle的高海拔（海拔4200米）天文台建立直径为21米的MACE $γ$射线望远镜。该望远镜将在其焦平面上部署一个1408像素的集成相机。该望远镜的设计触发阈值为$\sim$ 30 GeV，预计将于2011年投入使用。本文介绍了TACTIC望远镜的一些显著特点及其最近的观测结果和MACE望远镜的设计细节。
2009-04-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
Atmospheric Cherenkov Gamma-ray Telescopes
立体成像大气切伦科夫技术是在1980年代和1990年代开发的，现在被世界各地一些现有的和计划中的伽马射线观测站所使用。它提供了非常高能量的伽马射线天空（30 GeV以上）的最灵敏的视图，加上相对良好的角度和光谱分辨率在一个广泛的视野。本章总结了该技术的细节，包括望远镜光学系统和相机的描述，以及最常见的数据分析和伽马射线重建方法。
2015-10-19 astro-ph.IM
Imaging Analysis of the Hard X-ray Telescope ProtoEXIST2 and New Techniques for High Resolution Coded Aperture Telescopes
具有高角分辨率（<2“）的宽视场（> 100度$^2$）硬X射线编码孔径望远镜将使大范围的时域天体物理学成为可能。例如，伽马射线暴等瞬变源可以在没有二次聚焦X射线望远镜帮助的情况下精确定位，从而能够进行快速的后续研究。另一方面，编码孔径成像中的高角分辨率在处理系统不确定性方面引入了新的挑战：每像素的平均光子计数通常太小而不能建立适当的背景图案或在模型保持不变的时间尺度中对系统不确定性进行建模。我们介绍了两种新的技术，以提高检测灵敏度，这是专为，但不限于高分辨率编码孔径系统：自背景建模方案，利用连续扫描或抖动操作，和基于泊松统计的概率方法来评估的意义源检测没有减法处理的背景。我们使用2012年秋季高空气球飞行期间宽视场硬X射线望远镜ProtoEXIST 2获得的数据来说明高分辨率编码孔径望远镜中的这些新成像分析技术。我们回顾了ProtoEXIST 2在飞行过程中的成像灵敏度，并使用我们的气球飞行数据与模拟的理想泊松背景相比，展示了新技术的性能。
2016-09-19 astro-ph.IM
First demonstration of gamma-ray imaging using balloon-borne emulsion telescope
我们促进精确的伽马射线观测项目-核乳胶伽马射线天体成像仪，该项目使用球载乳胶伽马射线望远镜。乳胶望远镜在0.01- 100 GeV能区实现了高角分辨率、偏振灵敏度和大口径面积的观测。在此，我们报告了乳胶轨迹的数据分析，并使用2015年进行的气球实验的飞行数据首次演示了通过乳胶望远镜进行的伽马射线成像（GRAINE 2015）。用最新的读出系统在三个月内扫描乳胶胶片，总面积为41米$^2$，然后自动处理伽马射线事件选择。球载乳胶望远镜中积累了数百万个电子对事件。乳胶望远镜在气球观测期间探测到了来自校准源的信号（宇宙射线与铝板相互作用产生的伽马射线），这些信号具有很高的重要性，并在100- 300 MeV的能量范围内产生了与源大小和预期角分辨率一致的伽马射线图像。GRAINE 2015实验中获得的飞行性能证明，在保持预期成像性能的情况下，更大面积的球载乳胶望远镜实验是可行的。
2018-04-21 astro-ph.IM
The Microchannel X-ray Telescope for the Gamma-Ray Burst mission SVOM
我们介绍的微通道X射线望远镜，一个新的轻和紧凑的聚焦望远镜，将在中法SVOM任务，致力于伽马射线暴科学飞行。MXT的设计是基于方孔微通道板与低噪声pnCCD的耦合。MXT将提供约50 cmsq的有效面积，其点扩散函数预期在轴上优于3.7弧分（FWHM）。估计的灵敏度是足够的，以检测所有的余辉的SVOM伽玛暴，并将其定位到更好的，然后在五分钟的观察后60弧秒。
2014-07-09 astro-ph.IM
Investigating a Deep Learning Method to Analyze Images from Multiple Gamma-ray Telescopes
成像大气切伦科夫望远镜阵列记录伽马射线进入大气层引发的空气簇射的图像，从而可以在非常高的能量下观察天体物理源。为了最大限度地提高IACT的灵敏度，必须使用多个望远镜的图像有效地将伽马射线簇射与宇宙射线簇射的主要背景区分开来。已经提出了卷积神经网络（CNN）与递归神经网络（RNN）的组合来执行此任务。使用CTLearn，一个使用深度学习来分析来自IACT的数据的开源Python包，以及来自即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的模拟数据，我们实现了一个CNN-RNN网络，并没有发现任何证据表明通过总振幅对望远镜图像进行排序可以提高背景抑制性能。
2020-01-10 astro-ph.IM
Telescope Concepts in Gamma-Ray Astronomy
本章概述了MeV至GeV能量范围内高能$γ$射线光子的探测与表征原理，介绍了从准直器到电子对产生望远镜的基本概念，并探讨了高空气球和卫星平台上的运行限制及测量原理。
2022-07-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Structuring metadata for the Cherenkov Telescope Array
地基伽马射线天文学的景观正在急剧变化的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的角度组成的100多个切伦科夫望远镜。在这一能源领域，CTA将首次作为一个天文台向天文学界开放。在这种情况下，正在开发一个结构化的高级数据模型来描述CTA观察。数据模型包括关于项目定义、仪器配置、环境条件、数据采集和数据处理的不同类别的元数据。最后一部分依赖于国际虚拟天文台联盟（IVOA）内部开发的起源数据模型，CTA是其主要用例之一。CTA数据模型还应与虚拟天文台兼容，以便于数据传播。因此，我们开发了一个基于Web的数据传播原型来测试这一要求，并确保遵守。
2017-11-21 astro-ph.IM
Cosmic-ray composition with TACTIC telescope using Fractal and Wavelet Analysis
提出了一个初步的流量估计的各种宇宙线成分的基础上的大气切伦科夫光通量的广泛的空气阵雨使用分形和小波分析方法。使用蒙特卡洛模拟数据库的TACTIC望远镜记录的切伦科夫图像，我们表明，小波参数（小波维数B6）提供？90%的模拟事件的隔离在主要质量方面。我们使用这些结果得到一个初步估计的初级通量为各种宇宙射线原色以上5 TeV的能量。TACTIC望远镜记录的初级质量的模拟通量估计与实验确定的值吻合得很好。
2012-10-15 astro-ph.IM
Fresnel zone plate telescopes for X-ray imaging I: experiments with a quasi-parallel beam
菲涅耳波带片（FZP）的组合可以成为一个优秀的X射线成像望远镜。我们在这里提出的结果，我们的实验与几对钨制成的菲涅耳波带片的存在下，X射线源保持在约45英尺的距离。准平行光束使我们能够研究放置在轴上以及离开望远镜轴的源。本文对波带片在准平行光源作用下产生的条纹图进行了理论研究。我们比较了从实验中获得的图案与我们的蒙特卡罗模拟。还通过从这两种图案去卷积来重建图像。我们比较这样的望远镜与其他X射线成像设备在空间天文学的性能。
2009-10-11 astro-ph.IM
Feasibility of utilizing Cherenkov Telescope Array gamma-ray telescopes as free-space optical communication ground stations
在未来自由空间光通信的实施中，地球上从深空间探测器接收的信号将极其微弱，必须开发新的地面站以支持这些链路。本文讨论了使用伽马射线望远镜开发的技术的可行性，这些望远镜将组成切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台，以实现一种新的地面站。这些望远镜提供的主要优势之一是需要更大的孔径来克服地基伽马射线天文学和光学通信都具有的功率限制。此外，将为CTA建造的大量大型望远镜将有可能通过经济规模生产来降低成本，从而实现未来深空链路所需的大型望远镜中的光学通信。
2013-05-21 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
Estimation of the height of the first interaction in gamma-ray showers observed by Cherenkov telescopes
极高能量的伽马射线进入大气层后会引发广泛的空气簇射（EAS）。由EAS引起的切伦科夫光可以通过地面望远镜观察到，以研究初级伽马射线。决定EAS演化的一个重要参数是初级粒子的第一次相互作用的高度。然而，切伦科夫望远镜无法直接测量这个变量。我们研究了两个简单的，独立的方法估计的第一个相互作用的高度。我们测试的方法，使用蒙特卡罗模拟的4个大尺寸望远镜（LST），是目前建造的切伦科夫望远镜阵列（CTA）天文台的一部分。我们发现，使用这样一个估计的参数在γ/强子分离可以带来一个温和的改善（~10-20%）的灵敏度在能量范围内~30-200 GeV。
2018-07-30 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
Gamma rays, electrons and positrons up to 3 TeV with the Fermi Gamma-ray Space Telescope
费米伽马射线太空望远镜（英语：Fermi Gamma-ray Space Telescope），原名伽马射线大面积太空望远镜（Gamma-ray Large Area Space Telescope，GLAST），于2008年6月11日发射升空。它的主要仪器是大面积望远镜（LAT），可探测20 MeV至300 GeV以上的伽马射线。它是一台成对转换望远镜，有16个相同的塔（跟踪器和热量计），覆盖着反符合探测器以拒绝带电粒子。量热计是CsI（Tl）晶体的速观阵列，排列在8个交替的正交层中，具有8.6辐射长度的总厚度。在本文中，我们将介绍LAT的性能，特别注意量热计，它提供了一个很好的能量测量高达3 TeV。我们还将审查其运行4年后的一些科学成果，重点是延伸到极高能量的测量，如河外漫发射光谱、宇宙电子光谱和正电子分数。
2012-10-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Analysis methods to localize and characterize X-ray sources with the Micro-channel X-ray Telescope on board the SVOM satellite
SVOM是一项中法空间飞行任务，目标是伽马射线暴等高能瞬变天体。光谱的软X射线部分由微通道X射线望远镜（MXT）覆盖，微通道X射线望远镜是一种窄视场望远镜，旨在精确定位X射线源。本文介绍的方法，实现板载表征和定位X射线源与MXT。提出了一种基于“龙虾眼”掠入射微孔光学系统的MXT光学系统定位方法。该算法第一次利用互相关技术，以不到200个光子实现了低至2弧分的定位精度，这保证了SVOM将观察到的大多数伽马射线暴的快速跟踪。在本文中，我们还研究了该算法的局限性，并表征其性能。
2022-09-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
A stacked prism lens concept for next generation hard X-ray telescopes
有效收集面积、角分辨率、视场和能量响应是X射线望远镜的基本属性。最先进的望远镜的性能目前受到沃尔特光学的限制，特别是对于硬X射线。在本文中，我们报告了一种新的方法-堆叠棱镜透镜，这是轻量级的，模块化的，并有可能在有效面积的显着改善，同时保持高角分辨率的发展。拟议的光学是建立堆叠光盘嵌入棱镜环，创建与光致抗蚀剂聚焦紫外光刻。我们证明了SPL的方法，使用原型透镜的制造和表征在同步辐射设施。概述了可能的星载X射线望远镜的设计，并将其性能与当代飞行任务进行了比较。
2020-02-06 astro-ph.IM physics.ins-det
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
The Fluorescence detector Array of Single-pixel Telescopes: Contributions to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
单像素望远镜荧光探测器阵列（FAST）对第35届国际宇宙射线会议的贡献，2017年7月12日至20日，韩国釜山
2017-08-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Accelerated direct demodulation method for image reconstruction with spherical data from Hard X-ray Modulation Telescope
硬X射线调制望远镜任务HXMT主要致力于在1千电子伏至250千电子伏进行高灵敏度和高空间分辨率的全天观测。直接解调法（DDM）可以实现HXMT的观测数据处理和图像重建。然而，原始DDM对于具有高分辨率的多维数据在计算上太昂贵而不能用于HXMT数据。本文提出了一种适用于HXMT数据的加速直接解调方法。仿真也证明了这种方法。
2013-05-05 astro-ph.IM
Search for diffuse cosmic gamma-ray flux using Fractal and Wavelet analysis from Galactic region using single imaging Cerenkov telescopes
我们表明，从基于模拟的研究TACTIC望远镜的分形和小波分析的切伦科夫图像，记录在一个单一的成像切伦科夫望远镜，使几乎完全隔离的各向同性伽马射线引发的事件从压倒性的背景宇宙射线强子引发的事件。这为测量1 TeV能量以上的银河系和河外γ射线本底提供了一种新的方法。本文报告了基于这种方法的初步结果。主要目的是探索使用单个成像大气切伦科夫望远镜（IACT）记录的数据进行精确测量的扩散银河和河外伽玛射线通量以上~1 TeV的能量的可能性。使用模拟数据的大气Cerenkov图像记录在IACT，发起的宇宙射线质子和扩散γ射线与能量分别超过4 TeV和2 TeV，我们确定最有效的分形/小波参数的记录图像的初步识别。该方法是基于模式识别技术，并采用分形和小波分析记录的γ-强子分离的Cerenkov图像。我们发现，小波维数参数B6的值可以隔离的切伦科夫图像的强子起源的漫伽玛射线起源的准确率几乎为100%。利用TACTIC望远镜记录的36小时数据，我们得到了|b| \leq -50和|l| \leq 2000星系范围内2 TeV以上弥散星系γ射线通量的初步上限估计。
2010-08-13 astro-ph.IM
Proceedings of the "Wide Field X-ray Telescope" workshop
我们在这里列出的“宽视场X射线望远镜”会议的会议记录的内容在博洛尼亚举行，意大利2009年11月25日至26日。会议强调了X射线任务概念所提供的科学潜力和发现空间，其特点是宽视场（1平方度），有效面积大（1平方米）以及在整个FOV上近似恒定的PSF（~5弧秒HEW）。该索引是在html格式与可点击链接到个人的贡献。
2010-11-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
In-flight calibration of the Insight-Hard X-ray Modulation Telescope
我们介绍了透视硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）X射线卫星的定标，该卫星可用于明亮X射线源的定时和光谱研究。洞察-HXMT携带三个主要有效载荷：高能X射线望远镜（HE），中能X射线望远镜（ME）和低能X射线望远镜（LE）。在轨道上，利用放射源、活化谱线、荧光谱线和天体源标定有效载荷的能标和能量分辨率。采用蟹状星云作为有效面积定标器，分别构造经验函数对有效面积进行修正。与蟹状星云模型相比，HE的系统误差在28- 120 keV范围内小于2%，在120 keV以上小于2%-10%。在10- 35 keV能量范围内，微电子的系统误差小于1.5%。LE的系统误差在1- 7 keV范围内，除Si K边（1.839 keV，最高可达1.5%）外均小于1%，在7- 10 keV范围内均小于2%。
2020-03-16 astro-ph.IM
Balloon-borne gamma-ray telescope with nuclear emulsion : overview and status
用核乳胶探测第一对电子可以精确测量入射伽马射线的方向以及它们的偏振。随着近年来乳剂扫描技术的革新，乳剂分析能力变得越来越强大。目前，我们正在研制一种使用核乳胶的球载伽马射线望远镜。我们的望远镜的概述和地位。
2012-02-12 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
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
The Scientific Performance of the Microchannel X-ray Telescope on board the SVOM Mission
微通道X射线望远镜（MXT）将是第一个基于“龙虾眼”光学设计的聚焦X射线望远镜，将在中法SVOM任务中飞行。SVOM将致力于研究伽马射线暴和更一般的时域天体物理学。MXT望远镜是一种紧凑型（焦距~ 1.15米）和轻型（< 42公斤）仪器，在0.2- 10千电子伏能量范围内灵敏。它是由一个光学系统，基于微孔光学（MPO）的40微米孔径，耦合到一个低噪声pnCDD X射线检测器。在本文中，我们描述了MXT望远镜的预期科学性能，基于2021年秋季在卫星上集成SVOM有效载荷之前进行的端到端校准活动。
2022-11-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for gamma-ray bursts with the Antares neutrino telescope
能够探测到伽马射线暴的卫星可以通过实时的伽马射线暴坐标网络触发中微子望远镜。由于在Anastasis的数据采集系统中实施了“所有数据传送到岸上”的概念，当这些卫星探测到伽马射线暴时，对来自伽马射线暴的中微子的敏感性大大提高。显示了卫星触发的数据采集的性能，以及由此产生的检测效率的增益。对于与伽马射线暴同时发生的数据，可以采用不同的搜索方法。对于中微子信号较难探测的安东视界以上的伽马射线暴，采用分析方法探测高能伽玛射线源产生的μ子。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Mini-Imaging Air Cherenkov Telescope
在本文中，我们描述了不同的软件和硬件元件的微型望远镜的检测宇宙射线和伽马射线使用的切伦科夫光发射的诱导粒子簇射在大气中。我们估计的物理范围的独立的微型望远镜，并提出了一些结果的测量在索维尼天文台的日内瓦大学和圣吕克天文台，这表明望远镜的观测能力宇宙射线的能量高于约100 TeV。这样的小型望远镜可以构成一个具有成本效益的外触发阵列，可以围绕其他伽马射线望远镜或扩展的空气簇射探测器阵列。它的发展是出于向学生和业余爱好者说明从地面探测宇宙射线和伽马射线的愿望，作为使用大型望远镜进行实验的例子。事实上，小型望远镜可用于夜间外联活动。虽然在科学界，推广活动对于提高公众的兴趣变得越来越重要，但小型望远镜的实现也是对学生进行光电传感器、相关电子设备、采集软件和数据采集等仪器训练的一种有力方式。特别是，这种微型望远镜使用硅光电倍增器（SiPM）和专用ASIC CITIROC。
2019-12-12 astro-ph.IM
Design of the telescope truss and gondola for the balloon-borne X-ray polarimeter X-Calibur
近年来，X射线偏振测量法受到越来越多的关注。探测器技术和聚焦X射线光学器件的改进现在使灵敏的天体物理学X射线偏振测量成为可能。这些测量将为黑洞吸积过程、中子星和磁星的X射线发射以及活动星系核喷流的结构提供新的见解。X-Calibur是一种球载硬X射线散射偏振仪。焦距为8 m的X射线镜将X射线聚焦到探测器上，探测器由塑料散射元件组成，周围是吸收和记录散射X射线的碲锌镉探测器。由于X射线优先地垂直于其偏振方向散射，因此X射线束的偏振性质可以从散射X射线的方位角分布推断。要求X射线焦斑与探测器的中心紧密对准，以减少系统不确定性并保持高光子探测效率。这对望远镜结构的机械和热稳定性提出了严格的要求。在同温层气球上飞行期间，X-Calibur利用Wallops弧秒指针（WASP）将望远镜指向天体物理源。在本文中，我们描述了望远镜结构的设计，建造和测试，以及它在25小时的飞行中的性能。新墨西哥州萨姆纳碳纤维-铝复合材料结构符合X-Calibur的要求，其设计可以很容易地适用于其他类型的实验，如X射线成像或光谱望远镜。
2017-01-17 astro-ph.IM
Development of Non-sequential Ray-tracing Software for Cosmic-ray Telescopes
我们已经开发了非顺序光线追迹软件，其目的是广泛使用，随着空气簇射模拟，在宇宙线实验的光学系统的设计。该代码基于ROOT几何库，提供非顺序光子跟踪系统，这在模拟折射和多次反射时很有价值。除了基本的ROOT类，我们还实现了新的几何ROOT类，以便用户可以灵活地定义各种几何形状，如非球面或温斯顿锥型表面。我们展示了该软件的功能和性能，并以当前和未来实验中使用的光学系统为例。
2011-10-20 astro-ph.IM
The IceCube Neutrino Observatory, the Pierre Auger Observatory and the Telescope Array: Joint Contribution to the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2017)
冰立方、皮埃尔·奥格尔和望远镜阵列合作组共同参与第35届国际宇宙射线会议，展示其在高能天体物理领域的研究成果。
2018-01-05 astro-ph.CO 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
Design study of an air-Cherenkov telescope for harsh environments with efficient air-shower detection at 100 TeV
望远镜，设计与半导体为基础的光传感器，有可能检测切伦科夫或荧光发射的宇宙射线在大气中。这种望远镜在偏远的恶劣环境中具有高的占空比和效率。考虑到这些仪器相对较低的成本和鲁棒性，这项技术可能会被证明是有趣的，特别是如果大量部署现有和未来的扩展宇宙射线和伽马射线探测器，包括Pierre Auger天文台，HAWC，IceCube和CTA。它们有可能提高这些仪器探测高能伽马射线和宇宙射线空气簇射的灵敏度。此外，对于中微子望远镜来说，这种技术可以被证明是一种有效的宇宙射线否决权。在这方面的贡献，目前的动机，设计和发展的原型SiPM为基础的空气切伦科夫望远镜。初步的敏感性研究的结果，和准备的系统进行首次测试，包括那些建议的南极显示。
2015-11-05 astro-ph.IM
AstroPix: Novel monolithic active pixel silicon sensors for future gamma-ray telescopes
空间伽马射线望远镜，如费米大面积望远镜，使用单面硅条探测器以高分辨率跟踪初级伽马射线产生的次级带电粒子。在keV-MeV望远镜瞄准的较低能量下，事件重建需要单个探测器内的二维位置信息-特别是在康普顿区域。这项工作描述了单片CMOS有源像素硅传感器- AstroPix -作为一种新的技术，用于未来的伽马射线望远镜的发展。AstroPix基于专为大型强子对撞机ATLAS探测器设计的传感器（ATLASPix），具有保持高性能的潜力，同时以低功耗降低噪声。这是通过每个CMOS像素中的双重检测和读出能力来实现的。AstroPix的开发和测试的状态，以及未来的测试和应用前景，将提出。
2022-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
The high-performance data acquisition system for the GAMMA-400 satellite-borne gamma-ray telescope
未来的伽马-400空间飞行任务旨在研究能量范围从~20 MeV到~1 TeV的伽马射线。观测将使用安装在俄罗斯空间天文台上的伽马-400伽马射线望远镜进行。本文详细介绍了SRISA为伽马-400仪器开发的科学数据采集系统（SDAQ）的结构和性能。SDAQ提供从望远镜探测器子系统收集数据（每天多达100 GB），对科学信息进行初步处理并将其积累在大容量存储器中，将信息从大容量存储器传输到卫星高速无线电线路以便传输到地面站，以及对望远镜子系统进行控制和监测。SDAQ包括由SRISA设计的特殊空间合格芯片组，并具有基于快速和高可靠性串行接口的可扩展模块化网络结构。
2017-07-16 astro-ph.IM
The Medium Energy (ME) X-ray telescope onboard the Insight-HXMT astronomy satellite
中能X射线望远镜（ME）是洞察硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）天文卫星上的三个主要望远镜之一。ME包含1728个像素的Si-PIN探测器，其在5-30 keV中敏感，总几何面积为952 cm 2。专用集成电路（ASIC）芯片，VA 32 TA 6，用于实现低功耗和低读出噪声。准直器为望远镜定义了三种视场（FOV），1°{ \times }4°、4°{ \times }4°和阻挡视场。这些视场的组合可用于估计在轨X射线和粒子背景分量。在17.8keV（FWHM）处，能量分辨率为~3 keV，时间分辨率为255 μs。在本文中，我们介绍了ME的设计和性能。
2019-10-10 astro-ph.IM
Cosmic Ray Physics with the LOFAR Radio Telescope
LOFAR射电望远镜能够用数百个单独的天线测量宇宙射线引起的空气簇射的无线电发射。这使得能够精确测试无线电信号的发射机制，并确定簇射最大值$X_{\max}$的深度，该簇射是对初级宇宙射线质量最敏感的可观测簇射，其深度优于20 g/cm $^2$。LOFAR拥有一个约320米$^2$的密集仪器圆形区域，目标是能量范围为$10^{16}$ - $10^{18}$ eV的宇宙射线天体物理学。在这篇文章中，我们给出了一个概述的状态，最近的结果，和未来计划的宇宙射线探测与LOFAR射电望远镜。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection capability of Ultra-Long Gamma-Ray Bursts with the ECLAIRs telescope aboard the SVOM mission
超长伽马射线暴（ULGRB）的持续时间非常不典型，超过2000秒。即使讨论它们的起源，SVOM任务及其软伽马射线望远镜ECLAIRs也可以探测ULGRB，并增加尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的突发警报望远镜和其他一些仪器迄今为止探测到的少数样本。在本文中，SVOM任务的简短描述后，我们提出的方法来清洁探测器图像从非平坦的背景和已知源的贡献，在板载成像过程中。我们提出了一个估计的ECLAIR的敏感性，伽玛射线暴的各种持续时间。最后，我们研究了图像触发探测超伽玛暴的能力。
2018-10-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Development of an advanced Compton telescope for MeV-range gamma-ray astronomy
先进的康普顿望远镜似乎是MeV级下一代伽马射线空间观测站的最佳仪器概念。目前正在开发先进康普顿望远镜的第一个原型，以满足纳米卫星任务的限制，其科学目标是测量伽马射线暴的瞬时发射偏振。我们的仪器开发这个项目的重点是位置敏感量热计模块，由单片无机CeBr $_3$闪烁体读取的像素化光电探测器。通过深度学习算法获得3D位置重建，该算法已被优化到每个空间方向的不确定性为2 mm。
2020-02-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Detection of the Doppler Shift of X-ray Photons Due to a Telescope's Orbital Motion
Michigan State University（密歇根州立大学）
本研究首次探测到X射线望远镜绕地球轨道运动引起的X射线光子红移调制，在95%置信水平下通过XRISM/Resolve观测铁Kα发射线证实，并呼吁重新审视高分辨率X射线数据封装方式。
2026-09-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
HARPO: 1.7 - 74 MeV gamma-ray beam validation of a high angular resolutio n, high linear polarisation dilution, gas time projection chamber telescope and polarimeter
在SciNeGHE会议上介绍了HARPO项目过去的成就、目前的活动和未来的前景，以及时间投影室作为e+e对产生机制中的高性能伽马射线望远镜和线性偏振计的发展。
2017-02-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Hybrid concept of detection for a wide-field gamma-ray observatory using Cherenkov telescopes
本文提出利用切连科夫望远镜与水切连科夫探测器结合的混合探测方法，以提升宽视场伽马射线天文台的探测能力。
2025-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Optimising an Array of Cherenkov Telescopes in Australia for the Detection of TeV Gamma-Ray Transients
本研究评估了基于CTA设计在澳大利亚建设小型切伦科夫望远镜阵列探测TeV伽马射线暂现源的潜力，发现四台MST阵列每年可探测约24个活动星系核耀斑，是暂现源观测的重要补充设施。
2024-06-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
