Embedded Firmware Development for a Novel CubeSat Gamma-Ray Detector
本文介绍为 EIRSAT-1 上的 GMOD 伽马射线探测器开发 MSP430 自定义固件,实验证明其在 1kHz 触发频率下丢包率低于 1%、功耗不超过 31mW,满足任务要求。
2021-11-04 astro-ph.IM
Concept study of a small Compton polarimeter to fly on a CubeSat
近年来,立方体卫星在天文观测中的应用日趋成熟。在这里,我们报告的概念研究的一个小型康普顿旋光仪飞行在立方体卫星上观察从黑洞X射线双星,天鹅座X-1的软伽马射线的偏振。偏振态提供了非常有用的诊断发射机制和这些伽马射线的起源。在我们的研究中,我们进行了蒙特卡罗模拟,以决定这种小型偏振计的基本设计。本研究采用硅探测器和溴化铈吸收器。估算了不同能量下的轴上康普顿效率,以及在近地轨道飞行时的数据遥测要求。我们的结果表明,这是可行的,以实现高信噪比观测天鹅座X-1这样一个小仪器。在此研究的基础上,我们将着手进行更现实的设计,并寻找立方体卫星空间任务的机会。
2019-11-15 astro-ph.IM
Gamma-Ray Burst Polarimeter - GAP - aboard the Small Solar Power Sail Demonstrator IKAROS
小型太阳帆演示器“IKAROS”是日本的工程验证航天器,于2010年5月21日在JAXA种子岛航天中心由H-IIA火箭发射。IKAROS有一个巨大的帆,直径20米,这是由薄聚酰亚胺膜。该帆将太阳辐射压力转化为IKAROS的推进力,并加速航天器。IKAROS上的伽马射线暴偏振仪(GAP)是第一台在IKAROS巡航阶段观测伽马射线暴(GRB)的伽玛射线偏振的偏振仪。GAP是一个重量为3.8公斤,尺寸为17厘米的微型探测器,能量范围在50-300 keV之间。GAP探测器也起到了行星际网络(IPN)的作用,以确定伽玛暴的方向。伽玛射线偏振探测的原理是康普顿散射的各向异性。GAP作为伽玛暴偏振计工作,其中心塑料探测器与周围CsI探测器之间采用全重合模式。GAP是天文史上第一台专门用于观测伽玛射线偏振的仪器。在本文中,我们介绍了GAP探测器及其地面和机载校准。
2010-10-26 astro-ph.IM
A General Overview for Localizing Short Gamma-ray Bursts with a CubeSat Mega-Constellation
{ \it费米伽马射线太空望远镜}上的伽马射线暴监测器(GBM)首次在2017年探测到伴随引力波信号GW 170817的短伽马射线暴(SGRB)信号。对引力波和伽马射线源的探测和定位,使所有其他空间和地面观测站都能测量其在电磁波谱上的千诺瓦和余辉,从而开创了天文学的新纪元,即所谓的多信使天文学。因此,定位短伽马射线暴,作为已验证的引力波的对应物,是至关重要的,因为这将使天文台能够测量与这些爆炸有关的千新星和余辉。我们的研究结果表明,一个自动化的观测站网络,如恒星观测网络组(SONG),可以与一个互连的多跳阵列的立方体卫星瞬态(IMPACT)本地化SGRB。IMPACT是一个由$\sim$ 80个立方体卫星组成的巨型星座,每个立方体卫星都配备有具有超高时间分辨率的伽马射线探测器,可以在50-300 keV的能量范围内进行全天观测,并迅速将所需数据下行链路传输到地面站,以便对探测到的SGRB进行高精度定位。此外,我们分析了从接收SGRB信号到地面站卸载的传播和传输延迟,以考虑星座设计,链路和网络参数(如每平面卫星,数据速率和纠删码的编码增益等)的影响。IMPACT将提供SGRB的近实时定位,总延迟为$\sim$ 5秒,并将使SONG望远镜能够加入追求多信使天文学的努力,并帮助破译这些事件的基本物理学。
2020-08-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
The simulation framework of the timing-based localization for future all-sky gamma-ray observations with a fleet of Cubesats
利用伽玛射线光子到达时间不同的三角测量原理,利用Cubesat卫星群对伽玛射线进行定时定位,是未来全天空伽玛射线观测的一种独特而有效的解决方案,也是识别引力波源电磁对应源的关键。目前,匈牙利和日本正在合作促进用于测量和定位瞬变的立方体卫星飞行任务,其基本概念是在低地球轨道上放置九个立方体卫星星座。已经开发了用于估计定位能力的仿真框架,包括轨道参数、用于估计伽马射线光子的预期观测轮廓的算法、寻找交叉关联函数的峰值以及用于找到最佳拟合位置及其不确定性的统计方法。结果表明,CAMELOT任务概念可以实现度尺度的定位不确定性,用于明亮的短伽马射线暴,这可以被未来的大视场地面望远镜所覆盖。利用机器学习方法的新方法也进行了研究,使未来的大规模星座的过程自动化。训练的神经网络与人工短脉冲模板生成的10个$^6$模拟光变曲线成功地预测了真实光变曲线的时间延迟,并实现了与全自动程序的互相关算法相当的性能。
2021-01-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Low Energy Module (LEM): development of a CubeSat spectrometer for sub-MeV particles and Gamma Ray Burst detection
对磁层中捕获的低能带电粒子进行准确的通量测量,对于确定空间天气特征和研究岩石层与磁层之间的耦合是必要的,从而能够调查地震事件与范艾伦带粒子降水之间的相互关系。在这项工作中,CubeSat空间光谱仪,低能量模块(LEM)的项目,显示。该探测器将能够对低至0.1 MeV的低能带电粒子的能量、到达方向和成分进行基于事件的测量。此外,得益于CdZnTe微型量热计,LEM光谱仪还允许在亚MeV范围内进行光子探测,加入了对伽马射线暴性质的研究。LEM的粒子识别依赖于由薄硅探测器执行的$ΔE - E$技术。这个多用途光谱仪将安装在10 × 10 × 10 $\text{cm}^3$ CubeSat框架内,它将作为特伦托大学、FBK和INFN-TIFPA之间的联合项目建造。为了满足尺寸和质量要求,为LEM设计了一种基于主动粒子准直的创新方法,这避免了以前空间探测器的笨重/笨重的被动准直器。在本文中,我们将介绍LEM的几何形状,其检测的概念,并从开发GEANT 4模拟的结果。
2022-12-23 astro-ph.IM physics.ins-det
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
RAAD: LIGHT-1 CubeSat's Payload for the Detection of Terrestrial Gamma-Ray Flashes
本文介绍 LIGHT-1 CubeSat 搭载的 RAAD 载荷,通过三种闪烁晶体与光电器件配置测试,实现对地球伽马射线闪光的高时间分辨率探测,并报告地面验证、在轨行为及初步结果。
2023-08-16 astro-ph.IM physics.space-ph
CAMELOT: Cubesats Applied for MEasuring and LOcalising Transients - Mission Overview
我们提出了一个舰队的纳米卫星进行全天监测和定时定位的伽马射线瞬变。至少9个3U立方体卫星的机群应配备大而薄的基于CsI(Tl)闪烁体的软伽马射线探测器,由多像素光子计数器读出。对于明亮的短伽马射线暴,通过将其光变曲线互相关,机群应能够确定卫星之间到达伽玛射线暴信号的时间差,从而确定源位置,精度为$\sim10^\prime$。这一要求要求对探测到的伽马射线光子进行精确的时间同步和准确的时间标记,这将通过使用机载全球定位系统接收器来实现。在其他波长上的快速跟踪观测需要有能力利用全球卫星间通信网络快速、几乎同时地下行数据。在全天空覆盖方面,拟议的机队将优于所有GRB监测任务。
2018-06-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
LECX: a cubesat experiment to detect and localize cosmic explosions in hard X rays
随着纳米卫星/立方体卫星革命的到来,出现了在很短的时间内($\sim$ 2 \ts年)开发和发射小型($\sim$ \ts 1000 cm $^3$)、低成本($\sim$ \ts US\$1M)空间实验的新机会。特别是在高能天体物理学领域,设计具有令人信服的科学和竞争能力的仪器是一个相当大的挑战,这些仪器可以装在非常小的卫星总线上,如立方体卫星平台,并以非常有限的资源操作它们。在这里,我们描述了一个硬X射线(30- 200 \ts千电子伏)实验,LECX(“Localizador de Explossures Cósmicas de Raios X”-X射线宇宙爆炸的定位),它能够检测和定位在几度的事件,如伽马射线暴和其他爆炸现象在一个2U立方体卫星平台,在$\sim$ { \bf 5事件年$^{-1}$}的速度。在当前的天文学引力波时代,一个星座或一群携带LECX等仪器的小型航天器可以是一种非常具有成本效益的方法,用于搜索紧凑物体合并产生的引力波事件的电磁对应物。
2020-01-22 astro-ph.IM
BurstCube: A CubeSat for Gravitational Wave Counterparts
BurstCube将探测大质量恒星坍缩产生的长GRB、双中子星合并产生的短GRB(sGRB)以及能量范围为10-1000 keV的其他伽马射线瞬变。sGRB特别令人感兴趣,因为它们被预测为LIGO/Virgo即将探测到的引力波(GW)源的对应物。BurstCube包含4个CsI放大器,与6 U Dellingr总线上的紧凑型低功耗硅光电倍增器(SiPM)阵列耦合,这是一个旗舰模块化平台,可以轻松修改为各种6 U CubeSat架构。BurstCube将在短期内补充Swift和Fermi等现有设施,并在下一代未来伽马射线任务飞行之前的过渡时间内提供GRB检测,定位和表征的手段,以及空间合格的SiPM和测试技术,供未来在更大的伽马射线任务中使用。BurstCube的最终配置是拥有一套$\sim10$ BurstCube,以比全面飞行任务低得多的成本提供对伽马射线暴的全天覆盖。
2017-08-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Payload Data Handling Unit (PDHU) on-board the HERMES-TP and HERMES-SP CubeSat Missions
高能快速模块化环绕卫星(HERMES)技术和科学探路者是一项基于低地球轨道超小型卫星星座的空间飞行任务。这些立方体卫星的有效载荷由小型探测器组成,这些探测器是为伽马射线暴(GRB)等明亮的高能瞬变现象设计的。该平台旨在影响伽马射线暴(GRB)科学并增强对引力波(GW)电磁对应物的探测。这一目标将通过几个球面度的视场、弧分精度和最先进的授时精度来实现。整个星座的定位性能与分量的数量成正比,与它们之间的平均基线成反比,因此预计会增加更多。在本文中,我们描述的有效载荷数据处理单元(PDHU)的HERMES-TP和HERMES SP任务。PDHU是有效载荷和卫星总线之间的主要接口。PDHU还负责对闪烁晶体探测器进行机载控制和监测。我们将解释TM/TC的设计和不同的操作模式。我们还讨论了板上的数据处理所进行的PDHU和它的影响的输出数据的检测器。
2021-01-18 astro-ph.IM
Influence of the Earth on the background and the sensitivity of the GRM and ECLAIRs instruments aboard the Chinese-French mission SVOM
SVOM(天基多波段天文变量目标监测器)是中法合作的一项未来卫星任务,致力于伽马射线暴(GRB)研究。它的反太阳指向策略使地球在每个轨道上都穿过其有效载荷的视野。本文介绍了SVOM上的两个高能仪器--γ射线监测器(GRM)和ECLAIR的γ射线本底随地球位置的变化。最后,我们估计地球对它们的灵敏度和伽玛射线暴探测能力的影响。
2012-08-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Expected Gamma-Ray Burst Detection Rates and Redshift Distributions for the BlackCAT CubeSat Mission
本文通过模拟评估BlackCAT立方星对高红移长时标伽马射线暴的探测能力,预计每年探测约42个暴,其中6.7%–10%位于z>3.5,并具备亚角分级实时定位能力。
2024-10-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-Ray Burst Polarimetry with the COMCUBE-S CubeSat Swarm -- Design and Performance Simulations
University College Dublin(都柏林大学学院);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);CEA(法国原子能委员会)
COMCUBE-S立方星群通过高精度偏振测量,将显著提升伽马射线暴探测能力并揭示其物理机制。
2026-02-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Characterization of more than three years of in-orbit radiation damage of SiPMs on GRBAlpha and VZLUSAT-2 CubeSats
本研究利用GRBAlpha和VZLUSAT-2立方星三年以上在轨数据,分析滨松S13360-3050 PE MPPCs辐射损伤特性,证明经2.5mm PbSb屏蔽的MPPCs可在LEO环境持续服役超三年,为其未来卫星应用提供依据。
2025-04-03 astro-ph.IM physics.ins-det
The scientific payload on-board the HERMES-TP and HERMES-SP CubeSat missions
HERMES(高能快速模块化卫星包裹体)技术和科学探路者是一项基于低地球轨道纳米卫星星座的空间飞行任务。3U CubeSat总线上装有新的小型探测器,用于探测明亮的高能瞬变,如伽马射线暴(GRB)。通过比较发生在至少3颗纳米卫星上的相同事件检测历元之间的时间延迟,获得了在几个球面度的视场中具有弧分级精度的快速瞬态定位。HERMES的发射日期为2022年,其瞬态监测是补充下一代引力波实验的关键能力。在本文中,我们将说明HERMES有效载荷的设计,突出采用的技术解决方案,使宽能带和敏感的X射线和伽马射线探测器,以容纳在立方体卫星1U体积连同其完整的控制电子和数据处理系统。
2021-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance Evaluation of a silicon-based 6U Cubesat detector for soft $γ$-ray astronomy
本文提出一种用于MeV γ射线天文的硅基6U立方星载荷设计,仿真表明其在0.1-10 MeV灵敏度优于IBIS,约1 MeV处与COMPTEL相当,为低成本观测开辟新途径。
2024-05-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Introducing the MeVCube concept: a CubeSat for MeV observations
尽管在过去的几十年里,X射线和伽马射线天文台都取得了令人印象深刻的进展,但对$\sim200\;\mathrm{keV}$和$\sim50\;\mathrm{MeV}$之间的能量范围的探索仍然很少。康普顿伽马射线天文台(CGRO,$1991$ - $2000$)上的COMPTEL打开了兆电子伏伽马射线波段作为天文学的新窗口,在$0.75$到$30\;\mathrm{MeV}$的能量范围内进行了首次全天空调查。在CGRO脱离轨道多年后,$20$还没有后续任务在运行。在过去的几年里,许多概念已经提出,新的天文台探索不同的配置和成像技术;最新的选择包括AMEGO,ETCC,GECCO和COSI。我们在这里提出了一个新的概念,康普顿望远镜的基础上的立方体卫星标准,命名为MeVCube,具有成本低,开发时间相对较短的优点。科学有效载荷基于两层像素化碲锌镉(CdZnTe)探测器,加上低功率读出电子设备(ASIC,VATA 450.3)。读出电子和CdZnTe定制设计的探测器的性能已在DESY广泛测量。通过模拟评估望远镜的性能:尽管有效面积很小,仅限于几个$\mathrm{cm}^{2}$,但MeVCube可以达到$1.5^{\circ}$的角分辨率和与上一代大型卫星(如COMPTEL和INTEGRAL)相当的灵敏度。结合大视场和适中的成本,MeVCube可以成为瞬态观测和搜索引力波事件电磁对应…
2022-06-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Long-term performance of SiPMs in space environment measured by GRBAlpha, GRBBeta, and VZLUSAT-2 CubeSats
Masaryk University(马萨里克大学);Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,地球科学研究中心);Hiroshima University(广岛大学);Nagoya University(名古屋大学);The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science(理化学研究所西村加速器科学中心);Brno University of Technology(布尔诺理工大学);EDIS vvd.(EDIS公司);Technical University of Kosice(科希策工业大学);Wigner Research Centre for Physics(维格纳物理研究中心);Charles University(查理大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);National Pingtung University(国立屏东大学);Academia Sinica(中央研究院);National Changhua University of Education(国立彰化师范大学);Spacemanic CZ, s.r.o.(Spacemanic CZ公司);VZLU AEROSPACE, a. s.(VZLU航空航天公司);University of West Bohemia(西波希米亚大学)
研究在低地球轨道辐射环境的立方星中,硅光电倍增管(SiPMs)在伽马射线暴探测器中的应用。利用GRBAlpha等立方星测量其暗计数率和低能量阈值变化,经飞行验证,表明屏蔽后的SiPMs可用于超4年的LEO科学任务,展现其在未来卫星应用的潜力。
2026-07-08 astro-ph.IM
First observation of MeV gamma-ray universe with bijective imaging spectroscopy using the Electron-Tracking Compton Telescope aboard SMILE-2+
MeV γ射线为直接测量放射性同位素的谱线辐射提供了一个独特的窗口,但在COMPTEL/{\it CGRO}之后,观测几乎没有取得重大进展。为了观测这一波段的天体,我们正在开发一种电子跟踪康普顿相机(ETCC),它实现了双射成像光谱和有效的背景减少从反冲电子轨道信息收集。观测目标的能谱可以通过一个简单的ON-OFF方法使用一个正确定义的点扩散函数在天球上获得。天体观测的性能在第二个气球SMILE-2+上进行了验证,该气球安装了一个ETCC,其气体电子跟踪器的体积为30 $\times$ 30 $\times$ 30 cm $^3$。从蟹状星云中探测到的伽马射线在能量范围为0.15 - 2.1 MeV,有效期为5.1小时,其显著性为4.0 $σ$,与发射前预期的一样。此外,光变曲线澄清了银河系中心区域产生的伽马射线事件的增强,表明最终剩余事件的很大一部分是宇宙伽马射线。独立地,观测到的强度和时间变化与发射前的估计一致,除了在银河系中心区域。估计是基于总背景的河外弥漫,大气和仪器伽马射线后,占在大气层的深度和刚度的变化水平飞行。Crab的结果和光变曲线强有力地支持了我们对实际观测中的探测灵敏度和背景的理解。这项工作有望在MeV伽马射线天文学方面取得重大进展。
2022-03-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
MeVCube: a CubeSat for MeV astronomy
尽管在过去的几十年里,X射线和伽马射线天文台都取得了令人印象深刻的进展,但对$\sim 200\,\mathrm{keV}$和$\sim 50\,\mathrm{MeV}$之间的能量范围的探索仍然很少。CGRO(1991-2000)上的COMPTEL是最后一个以相对中等的灵敏度完成MeV天空完整调查的望远镜。为了填补观测方面的这一空白,已提议在未来进行AMEGO这样的飞行任务;然而,研制和发射的时间尺度约为10年。在较短的时间尺度上,一种不同的方法可能是有利可图的:兆电子伏的观测可以由一个康普顿望远镜在立方体卫星上进行。MeVCube是DESY目前正在研究的6 U CubeSat概念,它可以覆盖数百keV到几MeV之间的能量范围,灵敏度与COMPTEL和INTEGRAL等任务相当。康普顿相机基于像素化碲锌镉(CdZnTe)半导体探测器,加上低功耗读出电子器件(ASIC,VATA 450.3),确保高检测效率和出色的能量分辨率。在这项工作中,我将显示定制设计的CdZnTe探测器的性能测量和推断的预期望远镜性能的基础上,这些测量以及模拟。
2021-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Design, integration, and test of the scientific payloads on-board the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES(高能快速模块化卫星环绕)是一项基于在低地球轨道(LEO)上飞行的纳米卫星星座的星载任务。六个3U CubeSat总线承载新的小型化仪器,该仪器承载对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。HERMES将探测明亮的高能瞬变,如伽马射线暴(GRB)的时间发射,确保利用三角测量技术在几个球面度的视场中快速定位瞬变(具有弧分级精度)。预计发射日期为2023年底,HERMES瞬态监测是补充下一代引力波实验的关键能力。此外,HERMES星座将与将于2023年初发射的航天工业响应式智能热(SpIRIT)6 U CubeSat一起运行。SpIRIT是一项澳大利亚-意大利高能天体物理学飞行任务,将在太阳同步轨道上携带一个主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。代表HERMES合作,在本文中,我们将说明HERMES和SpIRIT有效载荷的设计,集成和测试,突出了所采用的技术解决方案,以允许宽能带和灵敏的X射线和伽马射线探测器被容纳在一个1U的立方体体积。
2022-10-25 astro-ph.IM
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
UVscope and its application aboard the ASTRI-Horn telescope
紫外线观测仪是一种基于多像素光子探测器的仪器,为支持高能天体物理学和宇宙射线研究的实验活动而开发。该仪器工作在单光子计数模式下,可直接测量波长范围为300-650 nm的光通量。该仪器可用于需要夜间环境光度知识的广泛应用领域。目前,一台紫外线观测仪器安装在专门用于甚高能量伽马射线天文学的ASTRI-Horn Cherenkov望远镜的外部结构上。由于与ASTRI-Horn照相机的轴线对准,紫外线观测仪可以与ASTRI-Horn照相机同时测量夜空背景的漫射发射,而不会干扰望远镜的主要数据采集程序。紫外镜进行了适当的校准,它被用作一个独立的参考仪器的测试和诊断的新型ASTRI-Horn望远镜。
2021-04-01 astro-ph.IM
Assembly, Integration, and Verification Activities for a 2U CubeSat, EIRSAT-1
爱尔兰教育研究卫星(英语:Educational Irish Research Satellite,EIRSAT-1)是爱尔兰都柏林大学的一个项目,旨在设计、建造和发射爱尔兰的第一颗卫星。EIRSAT-1是一个2U立方体卫星,装有三个新的有效载荷:GMOD,伽马射线探测器,EMOD,热涂层管理实验,WBC,一种新的姿态控制算法。EIRSAT-1项目是在欧洲航天局教育办公室的支持下进行的,在教育项目“放飞你的卫星!programme. EIRSAT-1的组装、集成和验证计划是航天器的原理和开发的核心。该项目采用的模型原理被称为“原型”方法,其中组装了两个航天器模型:工程鉴定模型(EQM)和飞行模型(FM)。有效载荷、GMOD和EMOD以及天线部署模块(ADM)平台元件除了EQM和FM之外,还需要一个开发模型,因为它们是在内部设计和开发的。在成功完成项目的关键设计审查和环境试验准备审查阶段之后,将组装和集成EIRSAT-1的EQM。在EQM组装和集成之后,该项目将开始环境测试活动,其中EQM经历环境功能和任务测试。这项工作详细说明了EIRSAT-1 EQM的组装、集成和验证活动的准备和执行。
2020-10-20 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
In-orbit Radiation Damage Characterization of SiPMs in the GRID-02 CubeSat Detector
近年来,硅光电倍增器(SiPM)由于其固态、体积小、工作电压低和对磁场不敏感等优点,已被用于多项空间任务。然而,在太空中操作SiPM会导致辐射损伤和性能下降。关于这些影响的在轨定量研究有限。在这项研究中,我们介绍了2020年11月6日发射的伽马射线集成探测器(GRID-02)的第二个探测器获得的在轨SiPM表征结果。在28.5 V和5 $^{\circ}$ C下,观察到每个SiPM芯片(型号MicroFJ-60035-TSV)的$\sim$ 100 $μ$ A/年的暗电流增加。因此,GRID-02探测器的总体噪声水平(sigma)增加了$\sim$ 7.5 keV/年。在-20 $^{\circ}$ C下,这种增加的估计值为每SiPM芯片40 $μ$ A/年,突出了使用冷却系统的积极效果。
2022-10-11 astro-ph.IM physics.ins-det
Evaluation of the performance of a CdZnTe-based soft $γ$-ray detector for CubeSat payloads
本文提出了一种用于 CubeSat 的基于 CdZnTe 晶体量能器的软 $γ$ 射线载荷设计,通过模拟评估其性能并与现有仪器对比,为未来大型 MeV $γ$ 射线任务提供低成本探路者演示。
2024-01-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
GRID: a Student Project to Monitor the Transient Gamma-Ray Sky in the Multi-Messenger Astronomy Era
伽马射线综合探测器是一个空间飞行任务概念,专门用于利用低地球轨道立方体卫星上的闪烁探测器监测能量范围从10千电子伏到2兆电子伏的瞬变伽马射线天空。GRID的主要目标是局部宇宙中的伽马射线暴(GRB)。全球资源信息数据库的科学目标是,与LIGO和VIRGO等地面引力波探测器协同作用,积累与两颗致密星合并有关的伽马射线暴样本,并研究这些天体的喷流和相关物理学。它还包括观测和研究其他伽马射线瞬变,如长伽马射线暴、软伽马射线中继器、地面伽马射线闪光和太阳耀斑。全球资源信息数据库在不同轨道上有多颗立方体卫星,因此不受地球掩星的影响,可作为全时全天监测器。假设地基GW探测器的视界为200 Mpc,我们预计每年会看到一些相关的GW-GRB事件。有大约10颗立方体卫星在运行,GRID能够通过三角测量和通量调制定位像170817 A这样的微弱GRB,90%的误差半径约为10度。GRID是由学生提出和开发的,本科生做出了相当大的贡献,未来将继续作为学生项目运行。目前全球资源数据库的合作涉及20多个研究所,并在不断扩大。8月29日,CubeSat上的第一个GRID探测器被发射到太阳同步轨道,目前正在测试中。
2019-07-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Attitude determination for nano-satellites -- I. Spherical projections for large field of view infrasensors
由于超小型卫星技术的进步,立方体卫星和立方体卫星群可以成为高成本大型卫星飞行任务的替代方案,具有空间覆盖范围扩大的优势。其中一项举措是用于瞬态测量和定位的立方体卫星(CAMELOT)飞行任务概念,目的是探测和定位伽马射线暴,其效率和准确度可与大型伽玛射线空间观测站相媲美。虽然精确的姿态控制是不必要的,这样的任务,姿态确定是一个重要的问题,在闪烁探测器数据的解释,以及优化下行链路遥测。对于这种小型卫星,使用星跟踪器并非总是可行的选择,因此需要另一种替代办法。本系列论文提出了一种新的方法,利用热成像传感器,通过采用均匀阵列的这种探测器,提供同时测量太阳和地平线的姿态。结合太阳和地平线检测w.r.t.航天器将允许其姿态的完全3自由度恢复。在本文中,我们确定了计划用于此目的的MLX 90640次声器的球面投影功能。我们应用一个多项式变换与径向校正映射到传感器平面的空间坐标。利用所确定的投影函数,可以确定红外点源的位置,其精度为~ 40“,远低于为伽马射线探测而设计的纳米卫星的设计目标。
2021-04-22 astro-ph.IM physics.ins-det physics.space-ph
Wide-Field X-ray Polarimetry for High Energy Astronomical Transients: First results of the pathfinder CXPD Cubesat Mission
该研究通过CXPD立方体卫星(LPD原型机)验证宽视场X射线偏振测量关键技术,完成在轨验证并观测两个X射线源获偏振约束,首次实现反符合探测器在轨本底抑制,为POLAR-2的LPD开发提供指导。
2025-11-17 astro-ph.IM
Characterization of a CdZnTe detector for a low-power CubeSat application
我们报告了为\emph{MeVCube}项目定制设计的像素化CdZnTe探测器的光谱和成像性能:CubeSat平台上的小型康普顿望远镜。\emph{MeVCube}预计将覆盖$200\;\mathrm{keV}$和$4\;\mathrm{MeV}$之间的能量范围,性能可与上一代更大的卫星相媲美。为了实现这一目标,需要单个探测器的半高宽(FWHM)能量分辨率为百分之几,$3$ -D空间分辨率为几毫米。小型卫星中存在的严重的功率限制要求探测器使用非常低功率的读出电子设备。该读出电路基于\emph{Ideas}公司开发的VATA 450. 3专用集成电路,功耗仅为$0.25\;\mathrm{mW/channel}$,在动态范围、噪声和线性度方面表现出良好的性能。一个$2.0\;\mathrm{cm} \times 2.0\;\mathrm{cm} \times 1.5\;\mathrm{cm}$ CdZnTe探测器,与一个定制的$8 \times 8$像素阳极结构读出的VATA 450.3 ASIC,已被测试。基于分立式\emph{Amptek} A250 F电荷灵敏前置放大器和DRS 4 ASIC,实现了阴极的初步读出系统。在$662\;\mathrm{keV}$的伽马能量下测量了$3\%$ FWHM附近的能量分辨率;在$200\;\mathrm{keV}$下,平均能量分辨率为$6.…
2022-06-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
On-ground calibrations of the GRID-02 gamma-ray detector
伽马射线综合探测器是一个空间项目,目的是在多信使天文学时代利用立方体卫星上的多个探测器监测瞬变伽马射线天空。第二个GRID探测器GRID-02于2020年发射。探测器的性能,包括能量响应,有效面积,角响应,和温度偏置的依赖性,在实验室中校准,并在这里提出。这些测量结果与粒子跟踪模拟进行了比较,并验证了将用于生成探测器响应的Geant 4模型。
2021-12-20 astro-ph.IM physics.ins-det
The Search for MeV Electrons 2-45 AU from the Sun with the Alice Instrument Microchannel Plate Detector Aboard New Horizons
美国宇航局新视野号任务上的爱丽丝紫外光谱仪对穿透仪器薄铝外壳并与其微通道板探测器相互作用的MeV电子敏感。我们已经在日心距离2-45天文单位处寻找穿透电子,没有发现木星磁层外离散事件的证据。然而,我们确实发现Alice仪器的全球暗计数率以每年约1.5%的速度逐渐长期增加,这可能是由于航天器的放射性同位素热电发电机燃料老化导致的伽马射线背景升高。如果这个假设是正确的,那么爱丽丝仪器的全球暗计数率应该会变平,然后在未来5-10年内下降。
2020-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
In-Orbit GRB Identification Using LLM-based model for the CXPD CubeSat
School of Physical Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University(广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理重点实验室);Zhejiang Lab(之江实验室);New Cornerstone Science Laboratory, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台新基石科学实验室)
本文提出基于大语言模型的轨道上伽马射线暴识别方法,通过模拟数据训练模型,实现高精度分类和光谱指数估计,为未来轨道上实时GRB检测提供技术基础。
2026-03-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
BurstCube: Concept, Performance, and Status
第一次同时探测到短伽马射线暴(SGRB)和引力波(GW)信号,开创了多信使天文学的新时代。为了增加SGRB-GW同时探测的数量,我们需要在伽马射线区域进行全天空覆盖。BurstCube是一颗用于引力波对应物的立方体卫星,旨在扩大天空覆盖范围,以便探测和定位伽马射线暴。BurstCube将由4个碘化铯辐射器组成,与6 U CubeSat总线上的硅光电倍增器阵列耦合(单个U对应于立方单位$\sim$ 10 cm $\times$ 10 cm $\times$ 10 cm),并将对50 keV至1 MeV之间的伽马射线敏感,这是伽马射线暴瞬发的理想能量范围。BurstCube将协助当前的天文台,如$Swift$和$Fermi$,探测伽马射线暴,并为高级LIGO、高级室女座和KAGRA探测到的引力波事件提供天文背景。BurstCube目前处于开发和测试阶段,为2021年秋季的发射做好准备。我们介绍了任务概念,初步性能和状态。
2019-07-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Precision Pointing of Antennas in Space Using Arrays of Shape Memory Alloy Based Linear Actuators
通讯卫星、对地观测卫星和空间望远镜等航天系统需要精确指向,以便长时间观测固定目标。这些系统通常使用反作用轮来旋转航天器,并使用包含电机的万向节系统来实现精确指向。基于电机的致动器具有有限的寿命,因为它们包含需要在空间中润滑的运动部件。替代方法已经利用压电致动器。本文介绍了记忆合金(SMA)作动器用于卫星可展开天线的控制。SMA作为一系列分布式线性致动器操作。这些分布式线性致动器不容易发生单点故障,尽管每个单独的致动器由于滞后和温度变化而不精确。整个系统取得了可靠的结果。SMA可以被编程为执行一系列周期性运动,并作为一个机械制导系统运行,不易受到辐射或空间天气的损坏。努力的重点是开发一个系统,可以实现一度指向精度在第一,最终目标是实现几个弧秒的精度。已经开发了致动器系统的台式模型,并致力于在真空下测试系统。该技术的示范飞行计划在立方体卫星上进行。
2017-01-26 astro-ph.IM
Scientific prospects in soft gamma-ray astronomy enabled by the LAUE project
本文总结了一个成功的项目,LAUE的发展,由意大利航天局(ASI)的支持,并致力于发展长焦距(高达100米)劳厄透镜的硬X-/软伽马射线天文学(80-600千电子伏)。该设备已准备就绪,原型透镜瓣的组装正在进行中。这个项目的伟大成就是使用弯曲晶体。从单晶上获得的测量和模拟,我们已经估计了预期的点扩散函数,从而花瓣制成的透镜的灵敏度。预期灵敏度为几个$\times10^{-8}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ keV $^{-1}$。我们讨论了一些开放的天体物理学问题,可以解决这样一个仪器搭载在一个自由飞行的卫星。
2014-01-02 astro-ph.IM
CubeSats Reach the Millisecond X-Ray Domain: Crab Pulsar Timing with SpIRIT/HERMES
University of Trento(特伦托大学);University of Palermo(巴勒莫大学);INAF/Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);School of Physics, The University of Melbourne(墨尔本大学物理学院);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学物理系);INAF/IASF Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫空间物理学研究所);INAF/OAS(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);INFN Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼组分所)
SpIRIT/HERMES仪器通过高能快速模块化卫星实现了蟹状星云毫秒脉冲星的高精度定时,展示了立方星在高能领域的潜力。
2026-03-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The HERMES (High Energy Rapid Modular Ensemble of Satellites) Pathfinder mission
本文介绍HERMES探路者任务:由六颗3U立方星构成低轨星座,搭载硅漂移探测器/GAGG:Ce闪烁体混合探测系统,与SpIRIT卫星协同,通过三角定位快速定位伽马射线暴等暂现源,为下一代引力波实验提供补充。
2024-09-02 astro-ph.IM
Early results from GRBAlpha and VZLUSAT-2
我们提出的探测器性能和早期的科学结果GRBAlpha,1U立方体卫星任务,这是一个技术的探路者,未来的星座的纳米卫星监测伽马射线暴(GRBs)。GRBAlpha于2021年3月发射,在550公里高度的太阳同步轨道上运行。GRBAlpha上的伽马射线暴探测器由一个75 x75 x5 mm CsI(Tl)闪烁体组成,由双通道多像素光子计数器(MPPC)装置读出。它在~30-900 keV范围内灵敏。GRBAlpha的主要目标是在轨演示探测器概念,验证探测器的寿命,并测量低地球轨道上的本底水平,包括范艾伦辐射带外层区域和南大西洋异常区。GRBAlpha已经探测到了五个长的和短的GRB,并且在仅仅8小时的时间跨度内探测到了两个爆发,这证明了纳米卫星可以用于伽马射线瞬变的常规探测。对于一个伽玛射线暴,我们能够获得高分辨率的光谱,并将其与雨燕卫星的测量结果进行比较。我们发现,由于变化的背景,约67%的低地球极轨道的时间分数是适合的伽马射线暴检测。发射一年后,探测器性能良好,MPPC光子计数器的退化保持在可接受的水平。2022年1月,在VZLUSAT-2(3U CubeSat)上发射了相同的探测器系统,但尺寸增加了一倍。它表现良好,已经探测到三个伽玛暴和两个太阳耀斑。在这里,我们也展示了这项任务的初步结果。
2022-07-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Opening the path to hard X-/soft gamma-ray focussing: the ASTENA-pathfinder mission
硬X射线/软伽马射线天文学是瞬变、核和多信使天体物理学的一个重要领域。然而,空间定位,成像能力和灵敏度的测量是非常有限的能量范围> 70 keV。为了克服这些限制,我们提出了一个任务概念,ASTENA,提交给欧空局的计划航行2050。我们将报告ASTENA的开拓者,我们打算向意大利航天局提出建议,作为一个有国际参与的意大利特派团。它将基于ASTENA上的两台仪器之一:焦距为20 m的劳厄透镜,能够将50-700 keV通带中的硬X射线聚焦到3D位置敏感焦平面光谱仪中。透镜的聚焦特性和探测器的定位特性相结合,将提供无与伦比的成像和光谱能力,从而能够研究诸如伽马射线暴余辉、超新星爆炸、正电子湮灭线等现象。
2023-02-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Likelihood Methods for the Detection and Characterization of Gamma-ray Pulsars with the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜(LAT)的灵敏度允许检测数千个新的伽马射线源,并详细描述明亮源的光谱和可变性。不出所料,这种增加的能力导致数据分析的复杂性增加。似然方法是连接模型与数据的理想方法,但通过多尺度仪器响应函数折叠模型输入的计算成本是可观的。交互式分析和大型项目(如对整个伽马射线天空的分析)都可能令人望而却步或不可能,从而缩小了LAT可能的科学范围。为了改善这种情况下,我们已经开发了点状,LAT数据的快速极大似然分析软件包。它的设计是交互式的,其对可能性的快速评估有助于探索性和大规模的全天分析。我们详细介绍了它的实现,并验证其性能的模拟数据。我们展示了它的交互式分析能力,并提出了几个全天分析。其中包括寻找新的伽马射线源和选择具有脉冲星特征的LAT源进行有针对性的无线电脉动搜索。我们的结论是开发敏感的周期性测试,将光谱信息从点状。
2011-01-31 astro-ph.GA astro-ph.IM
Ultra-Long Gamma-Ray Bursts detection with SVOM/ECLAIRs
超长伽马射线暴(ulGRB)是一种发射X射线和伽玛射线的超长时间的伽马射线暴(GRB),持续时间可达数千秒。它们可能形成一类特定的高能瞬变事件,其起源仍在讨论中。目前已知的ulGRB样本由几十个事件组成,到目前为止,这些事件已经被尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台上的爆发警报望远镜(BAT)和其他一些仪器探测到。SVOM计划于2021年后开始运营,由于其软伽马射线望远镜ECLAIR,它可以帮助探测和观察更多的ulGRB。在介绍了ulGRB和SVOM任务后,我们提出了ECLAIR探测ulGRB能力的模拟结果。首先,我们使用Swift/BAT探测到的ulGRB样本,并通过仪器模型和将在ECLAIR上实现的原型触发软件来模拟这些事件。然后,我们提出了一个研究的ECLAIR的能力,以检测合成人口的ulGRBs建立运输ulGRBs检测雨燕/BAT高红移。最后,我们给出了一个估计的ulGRB率预期ECLAIRs检测,并表明ECLAIRs可以检测至少尽可能多的ulGRB BAT。
2020-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
The iSTORM Instrument for Airborne Measurements of Gamma-Ray Emissions from Thunderstorms
U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室);NASA Marshall Space Flight Center(美国宇航局马歇尔太空飞行中心);Earth Systems Science Center, University of Alabama in Huntsville(亨茨维尔阿拉巴马大学地球系统科学中心);National Research Council(国家研究委员会)
该研究介绍了用于机载测量雷暴伽马射线辐射的iSTORM伽马射线光谱仪,其搭载于NASA ER-2飞机,采用32个CeBr₃闪烁体阵列,可观测雷暴伽马射线瞬变现象,还记录到新发现的闪烁伽马射线闪。
2026-10-26 astro-ph.EP astro-ph.IM nucl-ex
The HERMES-TP/SP background and response simulations
HERMES(高能快速模块化土星探测器)是一项创新性飞行任务,旨在通过一个装有宽带X射线和伽马射线探测器的立方体卫星星座观测伽马射线暴等瞬态高能事件。该探测器是基于一个固态硅漂移探测器(SDD)耦合到闪烁体晶体,并在2 keV至2 MeV波段敏感。准确评价预期的在轨仪器背景对于评估实验的科学性能至关重要。将提供HERMES有效载荷的蒙特卡罗模拟的概要,描述对总背景的各种贡献和仪器设计中遵循的优化策略。此外,模拟被用来推导仪器的有效面积和响应矩阵,也作为相对于检测器参考系的源位置的函数。
2021-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
HERMES Pathfinder & SpIRIT: a progress report
HERMES Pathfinder 与 SpIRIT 任务利用小型化探测器星座演示高能暂现源探测与三角定位,为未来全天候引力波对应体监测奠定基础。
2025-02-25 astro-ph.IM
Self-Supervised Learning for Modeling Gamma-ray Variability in Blazars
NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
耀变体是活跃的星系核,其相对论喷流几乎直接指向地球。耀变体的特点是在几乎所有观测到的波长和时间尺度上,从几分钟到几年,都具有明显的随机通量变化,其物理起源仍然知之甚少。在高能伽马射线波段,费米太空望远镜(Fermi-LAT)上的大面积望远镜自2008年以来对数千个耀变体进行了定期监测。深度学习可以帮助揭示伽马射线耀变体复杂变化模式中的结构,而传统的基于参数统计建模或手动特征工程的方法可能会错过这些结构。在这项工作中,我们建议使用一个自我监督的Transformer编码器架构,构建一个有效的表示耀变体伽马射线的变化。测量误差、上限和缺失数据使用学习的编码来适应。该模型预测一组分位数的通量概率分布在每个时间步,架构自然适合于描述由随机过程产生的数据。作为如何分析模型输出以提取科学相关信息的概念证明,对伽马射线耀变体光变曲线中的周时间尺度时间反演不对称性进行了初步搜索,没有发现不对称性的重要证据。
2023-02-15 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
First Detection of the Powerful Gamma Ray Burst GRB221009A by the THEMIS ESA and SST particle detectors on October 9, 2022
本研究利用NASA THEMIS任务四艘航天器上的粒子探测器,以高时间分辨率首次记录了2022年10月9日发生的强力伽马射线暴GRB 221009A,解析了其精细结构和尖峰时间尺度。
2023-04-21 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Pulsar Simulations for the Fermi Large Area Telescope
脉冲星是最近发射的费米天文台上的大面积望远镜(LAT)的主要目标之一。LAT将以前所未有的细节研究20 MeV至300 GeV之间的伽马射线宇宙。越来越多的伽马射线源被确定,但它们的发射机制还远未被理解。为了更好地研究和利用LAT的能力,脉冲星科学,一套新的详细的脉冲星模拟工具已经开发的LAT合作。本文介绍了脉冲星模拟器软件包PulsarSpectrum的结构。从理论计算或现象学考虑获得的光子能量和相位分布开始,产生伽马射线,并通过考虑重心效应和定时噪声等影响来确定它们到达航天器的时间。双星系统中的脉冲星也可以在给定的轨道参数下进行模拟。我们提出了如何模拟可以用于生成一组现实的伽马射线所观察到的LAT,重点是一些案例研究,显示脉冲星观测的LAT的性能。
2009-07-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
CAMELOT: design and performance verification of the detector concept and localization capability
利用全球定位系统提供的精确定时同步的一组纳米卫星是监测伽马射线天空的一个新概念,既可以实现全天覆盖,又可以实现良好的定位精度。我们正在为CubeSats应用于测量和定位瞬变(CAMELOT)的任务提出这个新概念。光子到达每个卫星的时间差将用于源定位。具有良好光子统计数据的探测器和能够处理大量卫星的定位算法的开发对于这一任务都是必不可少的。大而薄的CsI闪烁体板是当前探测器的候选者,因为它们的高光产额。这是具有挑战性的,以最大限度地提高光收集效率,并了解这种薄板的位置依赖性。我们已经发现了一个多通道读出,使用符合技术是非常有效的增加光输出,同时保持类似的噪声水平的单通道读出。基于这样的探测器设计,我们已经开发了一个定位算法,这项任务,并发现,我们可以实现定位精度优于20弧分和约10短伽马射线暴每年的速度。
2018-06-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
HERMES: An ultra-wide band X and gamma-ray transient monitor on board a nano-satellite constellation
高能模块化卫星群(HERMES)项目旨在实现用于瞬时事件的模块化X/伽马射线监测器,并将其放置在CubeSat总线上。这个可扩展的平台将对伽马射线暴(GRB)科学和引力波(GW)电磁对应物的探测产生重大影响:最近的LIGO/VIRGO发现表明,高能瞬变天空仍然是一个非常感兴趣的领域。GRB的非常复杂的时间变化性(高达毫秒级)与GW和它们的电磁对应物之间的空间和时间重合相结合,这表明即将到来的仪器需要亚ms的时间分辨率与低于一定程度的瞬态定位精度相结合。目前正在进行的HERMES项目的现阶段重点是实现一个具有小型纳米卫星网络(3个单元)的技术探路者,该网络将于2020年中期发射。我们将展示该项目短期和中期发展的潜力和前景,展示新的“模块天文学”与纳米卫星的创新概念所提供的科学研究的颠覆性可能性(例如,低开发成本,非常短的实现时间)。最后,我们将说明HERMES技术探路者项目的特点,展示所讨论的科学目标实际上是如何通过该星座的第一颗纳米卫星实现的。将详细描述检测器架构,示出了与非常高性能的硅漂移检测器(SDD)和低噪声前端电子器件(FEE)耦合的新一代双极晶体管(例如,GAGG:Ce)能够将检测器的灵敏度带向下扩展到几keV。还将描述FEE、后端电子(BEE)和数据处理的技术解决方案。
2018-12-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Hard X-ray polarization catalog for a 5-year sample of Gamma-Ray Bursts using AstroSat CZT-Imager
AstroSat上的碲锌镉成像仪(CZTI)自2015年发射以来一直定期探测伽马射线暴(GRB)。它对100 keV以上能量的偏振测量的灵敏度使CZTI能够尝试对伽马射线暴进行光谱偏振研究。在这里,我们提出了第一个目录的伽玛暴偏振测量CZTI在其第一个五年的操作。本文给出了100-600 keV能量范围内20个伽玛暴瞬发辐射的时间积分极化测量结果。样品中包括在0-60度和120-180度角范围内探测到的明亮伽玛暴,在这些角度范围内仪器具有有用的偏振灵敏度,并且不易于系统性。我们在分析中实施了一些新的修改,以提高仪器的偏振灵敏度。大多数的样本中的伽玛暴被发现具有较小的/零偏振在整个突发的持续时间相比,一小部分的5个伽玛暴表现出高极化。可以推测跨脉冲串的低偏振是由于脉冲串本质上是弱偏振的,或者是由于脉冲串内的偏振角变化,即使当脉冲串是高度偏振的。与POLAR测量相比,CZTI检测到了大量高偏振的情况。这可能是CZTI观测的较高能量窗口的结果,这导致与POLAR相比,对突发发射的较小持续时间进行采样,从而探测偏振特性的较小时间变化的发射。
2022-07-20 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph