The observation of the Crab Nebula with LHAASO-KM2A for the performance study
F. Aharonian, Q. An, Axikegu, L. X. Bai, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, H. Cai, J. T. Cai, Z. Cao, Z. Cao, J. Chang, J. F. Chang, X. C. … 展开作者
F. Aharonian, Q. An, Axikegu, L. X. Bai, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, H. Cai, J. T. Cai, Z. Cao, Z. Cao, J. Chang, J. F. Chang, X. C. Chang, B. M. Chen, J. Chen, L. Chen, L. Chen, L. Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. L. Chen, Y. Chen, N. Cheng, Y. D. Cheng, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Cui, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Dai, Danzengluobu, D. della Volpe, B. D'Ettorre Piazzoli, X. J. Dong, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fan, J. Fang, K. Fang, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, Y. L. Feng, B. Gao, C. D. Gao, Q. Gao, W. Gao, M. M. Ge, L. S. Geng, G. H. Gong, Q. B. Gou, M. H. Gu, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Guo, Y. A. Han, H. H. He, H. N. He, J. C. He, S. L. He, X. B. He, Y. He, M. Heller, Y. K. Hor, C. Hou, X. Hou, H. B. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Hu, D. H. Huang, Q. L. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, Z. C. Huang, F. Ji, X. L. Ji, H. Y. Jia, K. Jiang, Z. J. Jiang, C. Jin, D. Kuleshov, K. Levochkin, B. B. Li, C. Li, C. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, K. Li, W. L. Li, X. Li, X. Li, X. R. Li, Y. Li, Y. Z. Li, Z. Li, Z. Li, E. W. Liang, Y. F. Liang, S. J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. N. Liu, Z. X. Liu, W. J. Long, R. Lu, H. K. Lv, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Ma, J. R. Mao, A. Masood, W. Mitthumsiri, T. Montaruli, Y. C. Nan, B. Y. Pang, P. Pattarakijwanich, Z. Y. Pei, M. Y. Qi, D. Ruffolo, V. Rulev, A. Sáiz, L. Shao, O. Shchegolev, X. D. Sheng, J. R. Shi, H. C. Song, Yu. V. Stenkin, V. Stepanov, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Sun, P. H. T. Tam, Z. B. Tang, W. W. Tian, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. N. Wang, W. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wei, T. Wen, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, W. X. Wu, X. F. Wu, S. Q. Xi, J. Xia, J. J. Xia, G. M. Xiang, G. Xiao, H. B. Xiao, G. G. Xin, Y. L. Xin, Y. Xing, D. L. Xu, R. X. Xu, L. Xue, D. H. Yan, C. W. Yang, F. F. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yang, Y. H. Yao, Z. G. Yao, Y. M. Ye, L. Q. Yin, N. Yin, X. H. You, Z. Y. You, Y. H. Yu, Q. Yuan, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zeng, M. Zha, X. X. Zhai, B. B. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, L. Zhang, L. Zhang, L. X. Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zhao, F. Zheng, Y. Zheng, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhou, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zhu, X. Zuo
作为大型高空空气簇射天文台（LHAASO）的子阵列，KM 2A主要设计用于覆盖北部天空的大部分区域，以寻找能量超过10 TeV的伽马射线源。尽管探测器建设仍在进行中，但自2019年底以来，KM 2A阵列的一半已经稳定运行。本文介绍了KM 2A的数据分析流程和首次对蟹状星云的观测，蟹状星云是甚高能伽玛射线天文学的标准烛光。我们通过分析2019年12月至2020年5月期间136天的KM 2A数据，在10 $-$ 100 TeV和$>$ 100 TeV的能量范围内检测到来自蟹状星云的伽马射线信号。通过观测，我们测试了探测器的性能，包括角分辨率，指向精度和宇宙线背景抑制能力。蟹状星云的能谱在10-250 TeV的能量范围内符合一个单一的幂律函数dN/dE =（1.13 $\pm$ 0.05 $_{stat}$ $\pm$ 0.08 $_{sys}$）$\times$ 10 $^{-14}$ $\cdot$（E/20 TeV）$^{-3.09\pm0.06_{stat}\pm0.02_{sys}}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ TeV $^{-1}$。这与其他实验的测量结果一致。这为0.1 PeV以上的伽马射线天文学打开了一个新的窗口，通过它可以发现超高能伽马射线的新现象，如宇宙PeVatron。
英文摘要：
As a sub-array of the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), KM2A is mainly designed to cover a large fraction of the northern sky to hunt for gamma-ray sources at energies above 10 TeV. Even though the detector construction is still underway, a half of the KM2A array has been operating stably since the end of 2019. In this paper, we present the pipeline of KM2A data analysis and the first observation on the Crab Nebula, a standard candle in very high energy gamma-ray astronomy. We detect gamma-ray signals from the Crab Nebula in both energy ranges of 10$-$100 TeV and $>$100 TeV with high significance, by analyzing the KM2A data of 136 live days between December 2019 and May 2020. With the observations, we test the detector performance including angular resolution, pointing accuracy and cosmic ray background rejection power.
The energy spectrum of the Crab Nebula in the energy range 10-250 TeV fits well with a single power-law function dN/dE =(1.13$\pm$0.05$_{stat}$$\pm$0.08$_{sys}$)$\times$10$^{-14}$$\cdot$(E/20TeV)$^{-3.09\pm0.06_{stat}\pm0.02_{sys}}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ TeV$^{-1}$. It is consistent with previous measurements by other experiments. This opens a new window of gamma-ray astronomy above 0.1 PeV through which ultrahigh-energy gamma-ray new phenomena, such as cosmic PeVatrons, might be discovered.
A Self-Consistent Model of the Ultra High-Energy Gamma-Ray Emission of Pulsar Wind Nebulae: Insights from LHAASO and ATNF Catalogs
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；APC, Université Paris Cité, CNRS/IN2P3, CEA/IRFU, Observatoire de Paris（巴黎西岱大学 APC 实验室）
In-flight calibration of the INTEGRAL/IBIS Compton mode: Application to the Crab Nebula polarization
CEA/CNRS/Université Paris-Saclay, Université Paris Cité（法国原子能委员会/法国国家科学研究中心/巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）；APC, Université Paris Cité/CNRS/CEA（粒子与宇宙学实验室，巴黎西岱大学/法国国家科学研究中心/法国原子能委员会）
