Prospects for Measuring the Positron Excess with the Cherenkov Telescope Array
在$\sim$ 10 GeV以上的宇宙射线中,正电子的过剩自从被发现以来一直是一个谜。对这种过剩的可能解释已经被提出,包括局部超新星遗迹的加速或暗物质粒子的湮灭。为了区分这些情况,必须在更高的能量下测量正电子分数。进行这种测量的一种技术是使用地月光谱仪:观察地球磁场对正电子和电子月球阴影的偏转。以前的切伦科夫大气成像望远镜已经尝试过这种测量,但没有成功。切伦科夫望远镜阵列(CTA)将具有前所未有的灵敏度和背景抑制能力,这可能使这项测量首次成功。此外,在CTA的某些望远镜中使用硅光电倍增器的可能性可大大增加在月球附近进行观测的可行性。估计CTA的能力,以测量正电子分数使用模拟观测的月球阴影。
2015-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for Gamma-Ray Bursts detection by the Cherenkov Telescope Array
费米-大面积望远镜(LAT)合作提出的第一个伽马射线暴(GRB)目录包括28个GRB,自费米任务发射以来的前三年内检测到超过100 MeV。然而,由于一种新的探测算法和一种新的LAT事件重建(所谓的“Pass 8”)的发展,预计在六年的数据收集期间将发现100多个伽马射线暴。“我们的目标是根据这些新的LAT发现,在CTA时代提供GRB警报的修订前景。我们最初集中在大尺寸望远镜(LST)的伽玛射线暴探测的可能性。此外,我们调查的贡献,中等大小的望远镜(MSTs),这是至关重要的搜索较大的地区短后触发时标。重点介绍了瞬发和余辉阶段不同光谱成分的研究,以及河外背景光的极限。详细研究了重定向部分或整个数组的不同策略。
2015-09-04 astro-ph.HE
Prospects for joint reconstruction of imaging air Cherenkov Telescope array and extensive air shower array
本文提出结合LHAASO的缪子探测器与八台IACT进行联合重建,利用缪子探测器的高背景抑制能力,在10 TeV以上将灵敏度提升25%-60%,尤其利于延展源观测。
2024-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection Prospects for AGNs with the Cherenkov Telescope Array
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Astroparticule et Cosmologie(天体粒子与宇宙学);Universit\'e Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);IN2P3(人与物质物理学研究所);IJCLab(伊夫林-约瑟夫·克莱因实验室);Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies (LPNHE)(核物理与高能物理实验室);Sorbonne Université(索邦大学);University of Southern Denmark(南丹麦大学);CP3-Origins(CP3起源中心);IPARCOS(粒子物理、天体物理与相对论计算中心);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
针对切伦科夫望远镜阵列天文台(CTAO)对活动星系核(AGN)的探测,提出基于变异性的策略,利用Fermi-LAT数据和归一化超额方差扩展源样本,识别潜在目标,支持其河外科学项目。
2025-11-11 astro-ph.HE
Prospects for Very High Energy Blazar Survey by the Next Generation Cherenkov Telescopes
利用最新的耀变体光度函数及其演化模型,研究了新一代甚高能γ射线望远镜(如先进γ射线成像系统(AGIS)和切伦科夫望远镜阵列(CTA))对耀变体的观测前景。该模型与观测到的耀变体的流量和红移分布以及河外γ射线背景具有很好的一致性。我们扩展和改进的模板的光谱能量分布(SED)的基础上blazar SED序列范例,使其可靠的VHE波段(100 GeV以上),通过与现有的VHE blazar数据进行比较。假设计划的CTA灵敏度,使用约100小时的总调查时间的盲测可以检测到约3个VHE blazar,对于更宽/更浅的调查,预期数量更大。我们还讨论了费米耀变体的后续研究。介绍了VHE耀变体在费米通量和红移平面上的可探测性,这将对未来的巡天计划有帮助。讨论了利用耀变体最亮光谱的吸收特征和红移分布的截止点来抑制河外背景光的前景和策略。我们将能够得到有用的约束EBL的VHE耀变体在不同的红移范围为0.3-1 TeV对应的z=0.10-0.36。
2010-05-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Prospects for the detection of high-energy (E>25 GeV) Fermi pulsars with the Cherenkov Telescope Array
自2008年以来,费米大面积望远镜(LAT)发现了大约160个伽马射线源。其中能量最大的12个天体的辐射能量超过25 GeV,是目前和未来的成像大气切伦科夫望远镜探测几十GeV以上的合适候选者。我们对这些高能天体的费米-LAT数据进行了分析,以确定切伦科夫望远镜阵列(CTA)是否可以检测到这些天体。我们的目标是预测他们的CTA点源检测的意义。我们分析了5年的Fermi-LAT数据,用幂律函数拟合能量E>10 GeV的每个脉冲星的光谱。假设没有光谱截止,我们将得到的光谱外推到非常高的能量范围(VHE,E>0.1 TeV),并使用ctools软件包模拟了所有12颗恒星的CTA观测。使用不同的分析工具,独立计算每个脉冲星的CTA灵敏度曲线,并与ctools结果进行交叉检查。我们的模拟结果在显着的CTA检测多达8个卫星在50小时。用CTA观测最具能量的费米双星将揭示双星高能发射的本质,澄清蟹状星云脉冲星光谱中检测到的VHE发射是否也存在于其他伽马射线双星中。
2017-06-22 astro-ph.HE
Detection prospects for short time-scale transient events at VHE with current and next generation Cherenkov observatories
在目前对伽马射线暴(GRB)现象的看法中,延伸到甚高能量(VHE,E > 30 GeV)域的发射分量被认为是一个相对常见的特征,至少在最亮的事件中是如此。这导致了一个意想不到的丰富的可能的理论模型,能够描述这种现象。自90年代EGRET观测以来,数十GeV的发射暗示确实是已知的,并在费米-LAT数据中得到证实。然而,我们对这些现象的理解仍然远远不能令人满意。在这方面,伽玛暴的VHE特性可能构成一个突破,了解他们的物理,并可能提供决定性的线索,不同的建议之间的区别发射机制,这是几乎无法区分在较低的能量。目前这一代切伦科夫天文台,如MAGIC望远镜,为扩大伽玛射线暴辐射的测量提供了可能性,一般来说,可以测量任何短时间尺度的瞬态现象,从几十GeV到TeV的能量范围,相对于伽玛射线空间仪器具有更高的灵敏度。在不久的将来,由于切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度和能量阈值比现有仪器高出一个数量级,它将在VHE观测伽玛暴中发挥至关重要的作用。在这方面的贡献,我们提出了一种方法,旨在提供VHE检测的前景与切伦科夫望远镜观测GRB类瞬态事件。特别是,我们认为瞬态事件GRB 090102的观测作为该方法的测试案例,并显示在不同的观测条件下的MAGIC望远镜和CTA实现的检测前景。
2013-07-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects for a Dark Matter annihilation signal towards the Sagittarius dwarf galaxy with ground based Cherenkov telescopes
矮星系被广泛认为是利用高能伽马射线间接搜索暗物质的最佳目标之一;事实上,这些物体的伽马射线发射长期以来一直是地面大气切伦科夫望远镜详细研究的对象。在这里,我们更新目前的排斥限制获得最近的矮,人马座矮星系,在最近的现实暗物质晕模型。的速度加权湮没截面的暗物质粒子的约束是几个10 $^{-23}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$在TeV的能量范围内为50小时的曝光。这些限制被外推到未来切伦科夫望远镜阵列的灵敏度。在200 h的观察时间内,95% C. L.达到10 $^{-25}$ cm $^{3}$ s $^{-1}$。研究了人马座矮星中隐藏的γ射线源可能的天体物理背景。结果表明,在足够长的观测时间内,人马座矮星系内球状星团毫秒双星的γ射线背景可能会限制对暗物质湮灭的敏感性。
2011-11-24 astro-ph.HE hep-ex
Prospects for Annihilating Dark Matter in the inner Galactic halo by the Cherenkov Telescope Array
我们计算的灵敏度,暗物质湮灭为即将到来的大型切伦科夫望远镜阵列(CTA)在几个主要渠道和范围内的暗物质质量从30 GeV到80 TeV。对于所有的通道,我们包括逆康普顿散射的电子$^\pm$的暗物质湮灭周围的光子背景上,这产生大量的贡献的整体伽马射线通量。我们通过以下方式改进了对以前工作的分析:i)对伽马射线发射进行光谱和形态分析; ii)考虑到从完整的CTA蒙特卡罗模拟和漫天体物理发射描述中获得的最新宇宙射线背景; iii)包括丰富的观测CTA数据集中的系统不确定性。我们发现,我们的光谱和形态分析提高了CTA的灵敏度约2倍。对于强子通道,CTA将能够探测热暗物质候选者在广泛的质量范围内,如果在数据集的系统不确定性将被控制得比百分比水平更好。对于轻子模,CTA灵敏度将远低于湮没截面的热值。在这种情况下,即使有更大的系统学,热暗物质候选人高达几个TeV的质量将很容易研究。
2015-06-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Prospects for gamma-ray observations of narrow-line Seyfert 1 galaxies with the Cherenkov Telescope Array II. Gamma-gamma absorption in the broad-line region radiation fields
发射伽玛射线的窄线塞弗特1($γ$ -NLS 1)星系可能拥有相对较低质量的黑洞(10 $^6$-10 $^8$ M $_{\odot}$),其吸积接近爱丁顿极限,并且与它们的兄弟来源,平谱射电类星体有许多共同的特征。虽然它们已经被费米LAT在MeV-GeV波段探测到,但它们从未被当前成像大气切伦科夫望远镜(IACT)在非常高的能量波段看到过。因此,它们是下一代IACT,切伦科夫望远镜阵列(CTA)的关键目标。在以前的工作中,我们通过广泛的模拟选择了前瞻性CTA检测的最佳候选人(SBS 0846 $+$ 513、PMN J 0948 $+$ 0022和PKS 1502 $+$ 036),同时考虑了固有吸收(近似截止在30 GeV),和银河系外背景光的传播$γ$射线。在这项工作中,我们模拟这三个源的光谱,采用更现实的宽线区(BLR)吸收模型。特别是,我们认为详细的治疗$γ$ - $γ$吸收的辐射领域的BLR作为一个功能的位置的$γ$ -射线发射区域的参数推断从观测的限制。我们发现,由于能量范围的程度和它的灵敏度,CTA是特别适合于定位的$γ$ -射线发射区域在$γ$ -NLS 1。特别地,CTA将不仅能够区分$γ$射线发射区域是位于BLR内部还是外部,而且能够区分它可能位于BLR内部的何处。
2020-02-26 astro-ph.HE
Prospects for Detecting Gamma-Ray Bursts at Very High Energies with the Cherenkov Telescope Array
我们讨论了探测伽马射线暴(GRB)的切伦科夫望远镜阵列(CTA),下一代,地面设施的成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)操作几十个GeV以上的前景。凭借其快速回转能力,与当前IACT相比较低的能量阈值,以及与卫星仪器相比大得多的有效面积,CTA可以测量在多GeV能量下具有出色光子统计的伽马射线暴的光谱和可变性。采用一个模型的伽玛暴人口的属性是大致一致的观测伽马射线暴监视器(GBM)和大面积望远镜(LAT)的费米,我们模拟的后续观测的伽玛暴与大尺寸望远镜(LST),CTA的组件具有最快的转换速度和最佳的灵敏度在能量低于几百GeV。对于我们的基准假设,我们预计,LST可以检测到约0.1伽玛暴每年在提示阶段和约0.5每年在余辉阶段,考虑只有一个阵列站点和GBM和天基多波段天文可变对象监视器(SVOM)作为警报仪器。的检测率可以提高约5和6的因素,分别为即时发射和余辉,假设两个阵列网站具有相同的灵敏度和GBM定位误差可以减少到小于1度。的预期分布的红移和光子计数,显示尽管适度的事件率,数百或更多的多GeV的光子可以预期从一个单一的爆发,一旦他们被检测到。我们还研究了如何检测率取决于固有的伽玛暴属性和延迟时间之间的爆发触发和后续观察。
2012-06-12 astro-ph.HE
Overview of non-transient gamma-ray binaries and prospects for the Cherenkov Telescope Array
我们模拟的非瞬态伽马射线双星的光谱行为,使用档案观测作为参考。有了这个,我们测试CTA的能力来测量源的光谱参数和检测各种时间尺度上的变化。我们回顾了伽马射线双星的已知属性和理论模型,已被用来描述他们的光谱和定时特性。我们表明,CTA是能够研究这些源的时间尺度上的特征变化的时间尺度。对于大多数的二进制文件,CTA前所未有的灵敏度将允许光谱演化的时间尺度上研究短至30分钟。这将使直接比较TeV和较低的能量(无线电GeV)的属性,这些来源从同时观测。我们还审查了源特定的问题,可以解决这样的高精度CTA测量。
2019-09-24 astro-ph.HE
Prospects for gamma-ray observations of narrow-line Seyfert 1 galaxies with the Cherenkov Telescope Array
发射伽玛射线的窄线塞弗特1($γ$ -NLSy 1)星系被认为拥有相对低质量的黑洞(10 $^6$-10 $^8$ M $_{\odot}$),其吸积接近爱丁顿极限。它们显示出类似于耀变体的特征,如伽马射线能带的通量和光谱变化以及指向相对论性喷流存在的射电特性。这些特征使它们成为一个有趣的来源,可以用切伦科夫望远镜阵列(CTA)进行研究,下一代地基伽马射线天文台。我们对目前已知的所有$γ$ -射线辐射源NLS 1(20个源)进行了大量的模拟,研究了它们的探测和光谱特性,同时考虑了河外背景光对伽玛射线传播和本征吸收分量的影响,发现用CTA观测$γ$ -NLSy 1的前景是光明的。特别是,我们的样品,SBS 0846+513,PMN J 0948 +0022和PKS 1502+036的最亮的源可以在高/耀斑状态下检测到,前两个甚至在发射发生在高度不透明的中心区域,这防止$γ$射线超过几十个GeV逃逸的情况下。在这种情况下,CTA的低能量阈值将起关键作用。另一方面,如果高能发射发生在宽线区域之外,我们可以探测到高达几百GeV的源,这取决于发射光谱的固有形状。因此,CTA观测将提供有关其喷流的物理条件和排放特性的有价值的信息。
2018-09-10 astro-ph.HE
Prospects for the characterization of the VHE emission from the Crab Nebula and Pulsar with the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)将是下一代甚高能伽马射线天体物理学领域的仪器。与目前的设施相比,CTA的灵敏度有所提高,预计将揭示各种来源。特别是,我们将实现更深入的了解蟹状星云和脉冲星,这是最好的特点脉冲星风星云和旋转动力脉冲星,分别。我们的目标是通过模拟研究CTA关于这些对象的能力,使用目前正在开发的CTA未来数据分析的主要工具:Gammapy和ctools。我们的结论是,即使使用保守的仪器响应函数,CTA将能够解决许多关于脉冲星及其星云的光谱和形态的不确定性。CTA覆盖的大能量范围将使我们能够在不同的假设中解开星云光谱形状,对应于不同的潜在发射机制。此外,解析星云的内部结构(尺寸小于0.02度)并揭示它们的位置,将提供有关粒子在磁化介质中传播的关键信息。我们使用了一个理论上的非对称模型来描述星云的形态,我们表明,如果存在这种形态的预测,例如作为流体动力学或磁流体动力学模拟的结果,它可以直接与CTA结果进行比较。我们还测试了CTA探测蟹状星云脉冲星周期辐射的能力,获得了不同光变曲线形状的精确测量。
2019-12-04 astro-ph.HE
IACT observations of gamma-ray bursts: prospects for the Cherenkov Telescope Array
费米大天区望远镜(LAT)观测到的伽马射线暴(GRBs)在静止坐标系能量高达90 GeV。有相当大的希望,确认伽玛射线暴的检测将有可能与即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA),它将有一个更大的有效面积和更好的低能量灵敏度比目前一代成像大气切伦科夫望远镜(IACT)。为了估计这样的检测的可能性,我们已经开发了一个现象学模型的伽马射线暴发射1 GeV和1 TeV之间的费米-LAT的高能量的伽马射线暴探测的动机,并允许我们外推的伽马射线暴的统计数据所看到的较低能量的仪器,如Swift-BAT和BATSE的康普顿伽马射线天文台。我们显示了一些统计数据检测到的伽玛暴,并描述了如何与CTA伽玛暴的可检测性可能会有所不同的基础上的一些参数,如典型的观测延迟之间的爆发开始和地面观测的开始。我们还考虑了使用费米GBM作为快速地面跟踪伽玛暴的发现者的可能性。虽然GBM定位的不确定性是有问题的,但IACT的小视场可以通过扫描GBM误差区域来克服。总的来说,我们的研究结果表明,CTA应该能够检测到一个伽玛射线暴,每20至30个月与我们的基线仪器模型,假设持续快速追求伽玛射线暴警报,并提供低于100 GeV的光谱中断是不是一个共同的特点,明亮的伽玛射线暴人口。如果采用更乐观的仪器模型,探测率可高达每年1至2个伽玛暴。
2012-03-26 astro-ph.HE
Prospects for annihilating Dark Matter towards Milky Way's dwarf galaxies by the Cherenkov Telescope Array
我们推导出切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度暗物质(DM)湮灭在几个主要渠道,在广泛的DM质量。这些敏感性估计CTA时,指向一个大样本的银河系的矮球状星系(dSphs)有前途的$J$ -因素和小的统计不确定性。这种分析忽略了系统的不确定性,我们估计在至少1倍的水平。我们还提出了灵敏度的湮灭截面从4 dSphs的组合分析。我们通过以下方式评估CTA灵敏度:$i)$,针对每个dSph,使用最近确定的$J$因子及其统计误差; $ii)$,考虑最新的宇宙射线背景;以及$iii)$,包括可能性分析中的空间和光谱项。我们发现,联合频谱和空间分析提高了CTA的灵敏度,特别是在$γ$ -射线能谱和dSphs陡峭的$J$ -因子配置文件,推导出的内部运动学的主要渠道与尖锐的功能。经典dSphs中的小熊座观测和超微弱dSphs中的大熊座II观测获得了最大的灵敏度。
2016-09-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Prospects for annihilating dark matter from M31 and M33 observations with the Cherenkov Telescope Array
本文研究CTA对M31和M33中WIMP暗物质湮灭信号的探测灵敏度,表明100小时观测可将现有HAWC限制提高约一个量级,并有望探测到M31核球的延展发射。
2023-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Prospects for Indirect Dark Matter Searches with the Cherenkov Telescope Array (CTA)
切伦科夫望远镜阵列(CTA)将有一个独特的机会发现大范围的质量在弱相互作用大质量粒子模型的暗物质。用CTA搜索暗物质的主要目标是星系晕的中心。最好的策略是在银河系中心几度范围内进行CTA观测,将银河系中心本身和最强烈的漫发射区域从分析中删除。假设银河系的暗物质密度分布曲线呈尖状,在这个区域进行500小时的观测,可以提供对暗物质湮灭的热截面及其以下的灵敏度,质量在几百GeV到几十TeV之间;因此CTA在某些模型中将有很大的发现机会。由于银河系内的暗物质密度在kpc区域内还远未确定,因此也提出了其他观测目标,如超微弱的矮星系,如Segue 1,每年100小时。除了这两个观测目标之外,其他的替代方案,如银河系暗团块,将被认为更接近CTA操作的实际日期。考虑到最新的仪器响应函数预期CTA的各种目标上的暗物质搜索的灵敏度预测,以及从背景的系统不确定性的讨论。
2015-08-25 astro-ph.HE
Prospects On Testing Lorentz Invariance Violation With The Cherenkov Telescope Array
洛伦兹不变性的假设是现代物理学的基本原理之一,违反这一假设将对我们对宇宙的理解产生深远的影响。这种违反的潜在特征可以从引入光变曲线的能量依赖色散到改变宇宙预期不透明度的光子-光子对产生阈值的变化。天文学上的甚高能量光子源可以作为测试光束来探测基本物理现象,然而,这种影响可能很小,需要从固有的源物理过程中解脱出来。切伦科夫望远镜阵列(CTA)将是下一代VHE光子的地面观测站。与目前的设施相比,它将具有改进的通量灵敏度、较低的能量阈值(几十GeV)、更宽的能量覆盖范围(近50年)和改进的能量分辨率(在大部分能量范围内优于10%),此外还具有针对短时间尺度和快速变化现象的出色的时间分辨率。该设施的预期灵敏度导致我们在这方面的贡献,我们可以期望获得的VHE观测活动星系核(AGN),伽马射线暴(GRB)和CTA的恒星洛伦兹不变性破坏(LIV)的限制。通过统计样本和各种来源,CTA有可能设置独立于模型的限值。
2015-08-26 astro-ph.HE gr-qc
Search for Galactic dark matter substructures with Cherenkov telescopes
弱相互作用的大质量暗物质(DM)粒子预计会自我湮灭或衰变,在这些过程中产生高能光子。这为用γ射线望远镜间接探测DM提供了可能性。为了探测DM的次级产物,准确了解潜在天体物理目标中DM的密度分布是至关重要的。在这方面的贡献,在银河系DM晕与现在和未来的成像大气切伦科夫望远镜(IACT)的探测subhalos的前景进行了研究。利用N体模拟结果计算了暗晕中湮没DM产生的γ射线的源数分布和角功率谱。为了研究DM密度分布模型的系统不确定性,在16个基准模型中改变了描述来自晕底的γ射线产额的参数。我们的结论是,银河subhalos的湮灭DM可能太微弱,是一个有前途的目标IACT观测,即使与前瞻性的切伦科夫望远镜阵列(CTA)。
2015-08-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multimessenger studies with the VERITAS Atmospheric Cherenkov Observatory
VERITAS伽马射线天文台有一个积极的多信使方案,目前的重点是研究极高能伽马射线与冰立方望远镜最近发现的天体物理中微子通量之间的联系。由于伽马射线和中微子都是在强子相互作用中产生的,因此预计对这两个信使通道的联合研究可以揭示强大的宇宙射线加速器并探测它们的性质。我们介绍了VERITAS多信使计划的概述和最近的结果,并讨论了与其他多信使设施,如先进的LIGO引力波天文台联合研究的前景。
2016-12-13 astro-ph.HE
Prospects for PWNe and SNRs science with the ASTRI mini-array of pre-production small-sized telescopes of the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列(CTA)的发展和建设为研究甚高能量(VHE,E>100 GeV)源开辟了新的机会。作为CTA的一部分,由INAF领导的ASTRI项目的主要目标之一是开发CTA预生产望远镜的小型阵列之一,建议安装在CTA南部站点。由于小型望远镜采用创新的双镜光学设计,应科院的小型阵列将具有大视场、出色的角分辨力和高达数十TeV能量的良好灵敏度。脉冲星风星云和超新星遗迹是将被识别和研究的最丰富的来源之一,最终目标是更接近于理解宇宙射线(CR)的起源。作为研究CTA整体和应科院小型阵列科学能力的持续努力的一部分,我们对船帆座X区域进行了模拟。我们使用详细的H.E.S.S.分析这个来源。我们估计了CTA作为一个整体和应科院的小型阵列的脉冲星的漫发射的分辨率和检测意义。此外,有了这些仪器,将有可能观察信噪比光谱的高能端,寻找能量接近宇宙射线“膝盖”(E~10^15 eV)的粒子。我们模拟了一组应科院小型阵列观测一个年轻的和一个进化的信噪比,以测试该仪器的能力,发现和研究PeVatrons在银河系的飞机。
2016-10-05 astro-ph.HE
On the prospects of gamma-ray burst detection in the TeV band
一个伽马射线暴(GRB)喷流进入外部介质,预计将产生持续数分钟至数小时的发光GeV-TeV辐射。高能辐射是由激波加热的{ \it thermal}等离子体对瞬发和余辉光子的逆康普顿上散射产生的。在其峰值处,高能辐射携带在前向冲击处耗散的功率的很大一部分。我们详细讨论了预期的TeV光度,使用一个强大的“最小”的排放模型。然后,使用的伽玛暴人口的统计特性(光度函数,红移分布,余辉能量),我们模拟预期的探测率伽玛暴当前和即将到来的大气切伦科夫仪器。我们发现,伽玛暴爆炸到一个低密度的星际介质必须产生TeV的排放,将已经检测到目前运行的切伦科夫望远镜。没有探测到的情况与伽玛射线暴前身爆炸成密集的风是一致的。如果长伽玛暴的典型环境是沃尔夫-拉叶祖风,正如最近对费米LAT数据的分析所表明的那样,那么即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)应该能够探测到一小部分触发星载探测器的伽玛暴。由于河外背景光的吸收限制了除了最邻近的爆发($z\lesssim 1$)之外的所有爆发的探测能力超过0.1 TeV,CTA降低的能量阈值是对当前仪器的关键改进,这将使探测率至少提高3倍。
2016-11-15 astro-ph.HE
Probing the Inert Doublet Dark Matter Model with Cherenkov Telescopes
本文详细研究了惰性暗物质二重态模型在高质量区的湮灭信号。具体地说,我们研究的前景,以观察伽马射线信号的模型在当前和预计切伦科夫望远镜考虑到索末菲效应,包括贡献的光谱伽马射线线,以及从内部韧致辐射。我们表明,目前的观测银河系中心的H.E.S.S.仪器能够排除参数空间中给出正确的暗物质遗迹丰度的区域。特别是,模型的带电和中性组件的惰性双重几乎退化的质量有很强的伽马射线信号。此外,对于暗物质粒子质量超过1 TeV,我们发现,非观测的强子化的湮灭产物所产生的光子的连续体通常给出了更强的约束模型参数比尖锐的光谱特征相关联的单色光子和内部韧致辐射过程的湮灭。最后,我们还分析了该模型的间接检测搜索和直接检测搜索之间的相互作用,得出前者的前景更有希望。特别是,我们发现即将到来的切伦科夫望远镜阵列将能够探测模型的大质量区域的重要部分。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for a survey of the Galactic plane with the Cherenkov Telescope Array
本文面向 CTAO 银道面巡天,构建公开天空模型并优化观测策略,模拟显示其或可将 VHE 源数量提升近五倍,并支持种群、PeVatron 与弥散星际辐射研究。
2024-07-16 astro-ph.HE
Prospects for the detection of gamma rays using Cherenkov telescopes enhanced by a ground array observatory
FZU - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院皮德斯特雷哈赫应用力学与数学问题研究所);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Astronomical Observatory, University of Warsaw(华沙大学天文台);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所);Institute of Particle and Nuclear Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学与物理学院粒子与核物理研究所);Astronomical Observatory, Jagiellonian University(雅盖隆大学天文台)
通过模拟数据研究,将单镜小尺寸成像大气切伦科夫望远镜(SST-1M)置于高海拔水切伦科夫探测器(WCD)阵列中,利用混合系统提升伽马/强子分离能力,使10 TeV以上灵敏度提高约60%(单镜)和30%(立体观测)。
2026-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects of GRB observations for CTA from a phenomenological model
$Fermi$大天区望远镜(LAT)已经探测到伽马射线暴(GRB)中的甚高能(VHE,即$\gtrsim 10$ GeV)光子,其静止坐标系能量高达90 GeV。这为地面仪器在VHE领域进行高统计量的伽玛暴探测提供了希望。我们在这里报告我们的预期伽玛射线暴的检测率和$γ$射线率(在检测的情况下)的下一代地基成像空气切伦科夫望远镜(IACTs):切伦科夫望远镜阵列(CTA)的估计。此外,我们研究了CTA的关键设计参数对我们的预测的影响,我们比较了阵列指向的各种观测策略的性能。我们的估计是基于一个唯象模型,它使用的时间和光谱信息从伽玛暴探测$Fermi$ -LAT以及其他仪器在较低的能量。虽然到目前为止,GRB的VHE发射的检测已经避开了地面仪器,但我们的研究结果表明,它应该在CTA的范围内,其速率在0.35和1.6 GRB/年之间,这取决于真实GRB种群的特征和CTA最终将实现的性能。
2011-09-26 astro-ph.HE
Divergent pointing with the Cherenkov Telescope Array for surveys and beyond
银河系和河外巡天是切伦科夫望远镜阵列(CTA)的两个主要遗产项目,提供了能量超过数十GeV的宇宙的无偏见视图。考虑到切伦科夫望远镜有限的视场($<10^\circ$),这些项目所需的时间很长。CTA的许多望远镜将允许充分利用新的指向模式,其中望远镜指向彼此略微偏移。这种发散指向模式导致阵列视场($\sim 14^\circ$或更大)的增加,与正常指向相比具有竞争性性能。我们在这里提出了不同的阵列配置和望远镜数量的发散指向的性能的研究。我们简要地讨论了使用发散指向调查的前景。
2015-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of LACT Array: Instrument Response Functions and Source Prospects
本文评估了LACT阵列的仪器响应函数,通过蒙特卡洛模拟生成GADF格式的IRFs,并模拟了银河系中心观测,以支持超高能伽马射线天文学研究。
2025-09-25 astro-ph.HE
Constraints on Lorentz violation from gravitational Cherenkov radiation
限制引力切伦科夫辐射的宇宙射线,并用于约束系数洛伦兹违反重力部门与运营商的质量尺寸,包括取向相关的影响。我们使用现有的数据从宇宙射线望远镜获得保守的双侧约束80个不同的违反洛伦兹算子的尺寸4,6,8,以及保守的单侧约束的三个人。现有的限制,9个最小的运营商在第四个维度的因素,提高了10亿,而我们的74个明确的限制代表严格的第一个约束非最小运营商。展望未来的分析,将结合洛伦兹违反的影响,在物质部门的作用,引力切伦科夫辐射的高能光子,从引力波观测站的数据,累光效应,和电磁切伦科夫辐射引力子。
2015-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Detecting and characterizing pulsar halos with the Cherenkov Telescope Array Observatory
本文通过空间—光谱似然分析评估 CTA 银道面巡天探测脉冲星晕的能力,量化其光谱、形态灵敏度及可研究的族群比例。
2023-10-02 astro-ph.HE
Prospects for Indirect Detection of Dark Matter with CTA
我们讨论了间接探测暗物质(DM)与切伦科夫望远镜阵列(CTA),未来的地面伽玛射线天文台,将是敏感的伽玛射线的能量范围从几十GeV到100 TeV的前景。我们认为,DM湮灭在不同的天体物理目标的银河系中心(GC)地区的重点。随着对GC的深入观察,CTA将对质量大于100 GeV的DM粒子敏感,湮灭截面接近热遗迹值。
2013-09-20 astro-ph.HE
SST-1M: Recent results and prospects for observation of the Galactic Center region
FZU - Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
本文介绍SST-1M望远镜近期观测成果,证实其可探测延展辐射,探讨其搜寻银心10 TeV以上能谱截断的前景,指出该望远镜是搜寻PeVatrons的理想仪器。
2026-08-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
IceAct, small Imaging Air Cherenkov Telescopes for IceCube
IceAct是一种建议的表面阵列的成本效益和紧凑的硅光电倍增器(SiPM)为基础的小型(50厘米)成像空气切伦科夫望远镜以上的冰立方冰探测器。与冰立方的冰内和表面组件相一致,它形成了一个混合探测器,可以将切伦科夫光图像,表面粒子足迹和广泛的空气簇射的冰内μ子轨道的信息结合起来进行新的测量。2019年1月,两个新版本的IceAct望远镜演示器安装在地理南极的IceTop表面探测器中心,具有61 SiPM像素和改进的光学系统。结合这两个望远镜和IceCube的信息,可以测试初级粒子识别,探测器校准和否决能力的性能。我们介绍了该项目的现状和即将到来的数据采集季节在南极冬季的前景。
2019-08-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for Dark Matter signatures with MAGIC-I and prospects for MAGIC Phase-II
在许多暗物质(DM)场景中,DM粒子的湮灭可以产生具有连续谱的伽马射线,该连续谱延伸到电弱对称性破缺尺度(数百GeV)量级的非常高的能量。被认为是DM动态主导的天体物理结构,如矮球状星系团,星系团(在本地宇宙中最大的,主要是从北半球观测)和中等质量的黑洞,可以被认为是有趣的目标,寻找DM湮灭与大气成像切伦科夫望远镜(IACTs)。相反,我们银河系的中心似乎被天体物理源严重污染。17米大气伽马射线成像切伦科夫望远镜(MAGIC-I)位于加那利群岛的拉帕尔马(海拔2200米),最适合于DM搜索,由于其独特的组合,高灵敏度和低能量阈值之间的电流IACT,可以潜在地允许提供线索的高能量端,并可能峰值,在较低的能量与费米太空望远镜的伽马射线DM诱导的频谱约束。最近取得的成果MAGIC-I的一些最好的候选人,以及DM检测的MAGIC第二阶段的前景,报告。
2009-07-04 astro-ph.HE
The Dark Matter Programme of the Cherenkov Telescope Array
在过去的几十年里,已经积累了大量的证据证明暗物质的存在。与此同时,人们也做了很多努力来试图确定什么是暗物质。间接搜索着眼于宇宙中暗物质被认为是丰富的地方,并寻找可能的湮灭或衰变签名。切伦科夫望远镜阵列代表了下一代切伦科夫成像望远镜,在南半球和北半球各有一个站点,将能够以前所未有的灵敏度和几十GeV以上的角分辨率观测所有天空。CTA联盟将进行一项雄心勃勃的间接暗物质搜索计划,我们在这里报告最光明的前景。
2017-09-19 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
The supernova remnant population in the very-high-energy sky: prospects for CTA
从超新星遗迹壳层中探测到的极高能伽马射线证明了在强烈冲击下粒子的加速。然而,粒子加速的许多方面仍然不清楚。对单个物体的研究是非常有帮助的,但对在这个范围内检测到的SNR的整个群体及其特征的研究也可以带来有价值的科学。使用蒙特卡罗模拟,可以模拟TeV和多TeV范围内明亮的壳层的群体。这些模拟的结果旨在与在这些范围内运行的结构的观测进行比较,例如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。我们的研究结果表明,CTA应该能够有效地限制斜率的粒子加速在SNR和电子质子比。
2018-03-16 astro-ph.HE
Probing the Dark Matter of Three-loop Radiative Neutrino Mass Generation Model with the Cherenkov Telescope Array
我们调查的前景,检测暗物质(DM)的候选人在三圈辐射中微子质量产生模型扩展与大的电弱多重态的标准模型(SM)规范组,在未来成像大气切伦科夫望远镜被称为切伦科夫望远镜阵列(CTA)。我们发现,除了这样大的电弱多重导致一个相当大的索末菲增强湮灭的DM与$O(\text{TeV})$质量,到SM规范玻色子的结果在连续和线状谱的非常高的能量(VHE)的伽马射线,因此成为可观察的CTA。我们从规范耦合中的分波么正性约束和低尺度朗道极的出现,通过设定多重态的$SU(2)_{L}$同位旋的上限,确定了可行的模型。然后,考虑到银河系中心DM湮灭产生的连续VHE γ射线,我们利用CTA的灵敏度范围来探索模型的参数空间。
2021-02-23 astro-ph.HE hep-ph
Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to the detection of a dark matter signal in comparison to direct detection and collider experiments
对$\sim50$ GeV以上的暗物质(DM)湮灭产生的潜在$γ$射线信号敏感的成像大气切伦科夫望远镜(IACT)将很快被切伦科夫望远镜阵列(CTA)所取代。CTA的点源灵敏度将比目前运行的IACT好一个数量级,并将覆盖20 GeV至300 TeV的广泛能量范围。使用有效场论和简化模型来计算DM湮灭产生的$γ$射线谱,我们比较了约束这种模型的前景与CTA观测银河系中心与当前和不久的将来测量在大型强子对撞机(LHC)和直接探测实验。对于通过矢量或赝标量耦合的DM湮灭,CTA观测将能够探测LHC无法达到的DM模型,并且,如果DM通过赝标量粒子与标准费米子耦合,则超出当前直接探测实验的限制。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Galactic transient sources with the Cherenkov Telescope Array Observatory
本文探讨了利用切伦科夫望远镜阵列观测台(CTAO)探测银河系TeV暂现源的可行性,指出CTAO有望通过机会目标观测发现微类星体等新源,并分析了长曝光可探测性及多波长协同研究前景。
2025-05-28 astro-ph.HE
Probing Gamma-Ray Burst afterglows with the Cherenkov Telescope Array
本文研究了下一代伽马射线天文台CTA对伽马射线暴亚TeV余辉的探测能力,发现高动能或大洛伦兹因子喷流减速进入稠密介质时探测前景更好,且宇宙学短GRB探测前景中等,本地中子星合并对应体在喷流朝向观察者时可被探测。
2023-05-19 astro-ph.HE
Prospects for Heavy WIMP Dark Matter with CTA: the Wino and Higgsino
通过弱力耦合到标准模型的TeV级粒子代表了一类引人注目的暗物质候选者。对这种弱相互作用大质量粒子(WIMP)的研究已经跨越了几十年,虽然还没有提供任何明确的证据来证明它们的存在,但可行的参数空间仍然存在。在本文中,我们表明,即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)具有显着的灵敏度未知的参数空间在TeV的质量尺度。为此,我们将重点放在两个典型的暗物质候选者,维诺和希格斯诺。这两种模型的敏感性预测进行,包括不可约的背景从错误的宇宙射线,以及一系列的估计在TeV能量的银河系的排放。对于每一个候选人,我们发现从目前的成像大气切伦科夫望远镜现有的界限大幅预期的改善。详细地说,对于Wino,我们发现$\langle σv \rangle$的灵敏度提高了大约一个数量级,而对于Higgsino,我们证明CTA有可能成为第一个对热候选物具有灵敏度的实验。总之,这些增强的灵敏度表明,在CTA的暗物质在1-100 TeV的质量范围内的发现潜力。
2020-12-15 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting Two Decades of GRB Observations: Assessing Missed Very High-Energy Detections and Future Prospects
本研究调查了过去二十年Swift观测的GRBs,评估了H.E.S.S.、MAGIC和VERITAS错过的VHE探测机会,发现错失探测源于低发生率(每年<1次),并预测未来CTAO可将该发生率提升至每年4次。
2025-08-11 astro-ph.HE
Observing the Galactic Plane with the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列是下一代地基伽马射线天文台,旨在探测20 GeV至300 TeV能量范围内的光子。与目前运行的设备相比,该阵列在整个能量范围内的灵敏度提高了一个数量级,再加上明显更好的角分辨率,该阵列将用于解决高能天体物理学中许多悬而未决的问题。此外,CTA还将首次以极大的灵敏度探索超高能(E >50 TeV)窗口。根据目前的人口估计,CTA预计将揭示银河系平面在最高能量下的详细图像,并发现大约100个新的超新星遗迹和数百个脉冲星风星云。天文台分辨如此大量银河系源的能力是面临的挑战之一。在本文中,我们将提出一个现实的观察策略,特别注意潜在的源混淆的银河平面的第一次模拟扫描。我们还将提出扩展源的形态学研究的前景,如年轻的SNR RX J1713.7-39。
2017-09-13 astro-ph.HE
Novae as Tevatrons: Prospects for CTA and IceCube
发现新星作为~GeV伽马射线源,突出了冲击和相对论粒子加速在这些瞬态系统中的关键作用。虽然有证据表明,在某些新星的特定时期,能量在~1-100 GeV以上的光谱截止,但在这些加速器中实现的最大粒子能量仍然是一个悬而未决的问题。新星喷出物的高密度(比超新星遗迹大10个数量级)使激波上游的气体呈中性,并屏蔽了电离辐射。扩散冲击波加速所需的磁场的放大需要电离气体,从而将加速过程限制在冲击波正前方的狭窄光电离层内。基于在这层的混合非共振宇宙射线电流驱动的不稳定性(也考虑离子中性阻尼)的增长率,我们量化的最大粒子能量,Emax,在整个范围内的冲击速度和上游密度的利益。我们发现Emax的值约为10 GeV - 10 TeV,这与推断的光谱截止值大致一致,但原则上也可能导致发射扩展到大气切伦科夫望远镜(如计划中的切伦科夫望远镜阵列(CTA))可获得的更高能量>100 GeV。用冰立方探测TeV的中微子在强子的情况下似乎更具挑战性,虽然前景得到改善,如果在最早的冲击功率,超新星爆发的dennial阶段是高于所观察到的GeV的光变曲线所暗示的,由于下散射的伽马射线的电子内喷出物。新星提供了理想的附近实验室来研究磁场放大和宇宙射线加速的开始,因为其他依赖时间的源(例如射电超新星)通常发生得太远而无法检测到伽马射线源。
2015-10-26 astro-ph.HE
Prospects for Observations of Pulsars and Pulsar Wind Nebulae with CTA
在过去的几年里,在新一代切伦科夫望远镜(即H.E.S.S. S)的推动下,甚高伽马射线天文学(VHE; E>100 GeV)发生了一场革命。MAGIC和MAGIC-II大型望远镜以及VERITAS望远镜阵列)。切伦科夫望远镜阵列(CTA)项目预计在0.1 TeV以上的灵敏度提高5到10倍,将可获得的能量范围扩展到更高的能量,高达100 TeV,在银河系截止区,并下降到几十GeV,覆盖VHE光子光谱具有良好的能量和角分辨率。由于VHE领域的快速发展,探测到的脉冲星风星云(PWNe)的数量已经从90年代初的一个PWN增加到今天的二十多个确定候选者。此外,在TeV能量下实现的低能量阈值和良好的灵敏度导致了对蟹状星云脉冲星(或其封闭环境)的脉冲发射的检测,从而开启了关于为PWNe供电的高能脉冲星的脉冲光谱的新的和令人兴奋的期望。在这里,我们讨论的物理目标,我们的目标是实现与CTA的脉冲星和PWNe物理评估仪器的响应不同的配置。
2012-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The gravitational-wave follow-up program of the Cherenkov Telescope Array
引力波/电磁天文学的诞生是由高级LIGO和高级室女座(GW 170817)联合观测到的来自双星合并的引力波(GW),以及费米伽马射线暴监测器(GBM)和INTEGRAL联合观测到的来自短伽马射线暴GRB 170817 A的伽马射线。这一发现提供了第一个直接证据,证明至少有一部分BNS是短GRB的祖先。现在还知道伽玛暴会发射极高能量(VHE,> 100 GeV)的光子,这一点已经在最近由地面伽玛射线探测器MAGIC和H.E.S.S.对伽玛暴1901114 C和180720 B的独立探测中得到证实。在接下来的几年里,切伦科夫望远镜阵列(CTA)将以其前所未有的灵敏度,快速响应和通过测量模式操作监测大范围天空区域的能力,推动对VHE同行的搜索。在这方面的贡献,我们提出了CTA计划的观测以下的GW事件的检测。我们讨论了各种后续战略和多波长和多信使观测的联系。最后,我们概述了检测的能力和前景的VHE排放GW同行。
2019-08-22 astro-ph.HE
Photon-axion mixing within the jets of Active Galactic Nuclei and prospects for detection
对遥远活动星系核(AGN)的甚高能量γ射线观测通常会导致比预期更高的通量和更硬的光谱,从而导致与河外背景光(EBL)水平的一些紧张关系。如果假设的轴子或类轴子粒子(axion-like particles,ALP)存在的话,这种张力可以得到缓解,因为光子振荡到ALP会减轻EBL吸收的影响,并导致更软的推断的活动星系核的本征光谱。在本文中,我们考虑了光子-ALP混合对观测光谱的影响,包括活动星系核喷流中可能发生的光子-ALP混合。然后,我们模拟观测的三个活动星系核的切伦科夫望远镜阵列(CTA),下一代伽马射线望远镜,以确定其前景检测的签名的光谱上的光子ALP混合。我们得出结论,CTA检测这些签名或限制ALP参数空间的前景是非常有希望的。我们发现,如果适当考虑射流内的光子-ALP混合,前景将得到改善,并且观测的最佳目标是PKS 2155-304。
2014-08-20 astro-ph.HE
Prospects for Observing the Microquasar SS 433 with the LACT Array
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Tianfu Cosmic Ray Research Center(天府宇宙线研究中心)
研究LACT阵列观测微夸克星SS 433的潜力,通过模拟显示30小时观测可获得5 sigma显著性,结合高角分辨率可区分双极喷流,100小时观测可识别中心轻子成分,能区分H.E.S.S.与LHAASO光谱模型。
2026-03-24 astro-ph.HE
Prospects for Neutrino-Antineutrino Transformation in Astrophysical Environments
我们研究了新导出的中微子自旋相干性是否能导致大尺度相干中微子-反中微子转换。在线性分析中,我们发现这种转变在很大程度上被抑制,但非线性反馈可以增强这种转变,我们指出,在核塌缩超新星和双星中子星合并中,有利于这种反馈的条件可能存在。
2014-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for Detecting Galactic Sources of Cosmic Neutrinos with IceCube: An Update
Air-Cherenkov望远镜已经绘制出TeV能量的银河平面。在这里,我们评估的前景检测中微子发射源在银河系平面假设最高能量的光子来自衰变的π介子,从而产生一个简单的预测中微子通量从衰变的相关生产的带电π介子。四个有希望的源被确定的基础上具有大通量和平坦的频谱。随后,我们评估的概率,他们的识别以上的大气中微子背景在冰立方数据作为时间的函数。我们发现,观察他们超过20年的仪器寿命是可能的,有些应该是可观察的$3\,σ$水平与6年的数据。在没有积极的结果,我们推导出的光谱指数和截止能量的来源,假设一个强子加速机制的限制。
2016-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for the detection of GRBs with HAWC
对具有VHE γ射线的伽马射线暴(GRB)的观测,不仅可以了解GRB中粒子的加速机制,而且还可以用来探测河外背景光和限制Lorentz不变性破坏。我们提出了基于地面的HAWC(高海拔水切伦科夫)伽玛射线天文台的伽玛暴探测的前景。我们模型的VHE光谱的伽玛暴外推观测费米LAT和其他天文台更高的能量。假设只有与河外背景光相关的电子对产生是光谱中高能截止的原因,我们发现HAWC将具有高达1.65 GRB/年的探测率。HAWC对伽玛暴的灵敏度主要来自瞬发相的短硬伽玛暴。我们探讨了GRB谱中普遍高能截止的可能性,发现只要在静止坐标系中典型的本征截止在200-300 GeV以上,HAWC的GRB探测率应至少是这个数字的一半。
2013-06-05 astro-ph.HE
Cherenkov-Plenoscope
几个世纪以来,望远镜--远距离观察--揭示了宇宙距离物体的洞察力。地面的切伦科夫望远镜被用于伽马射线天文学,它可以拍摄到宇宙伽马射线冲入地球大气层所引起的空气簇射的微弱切伦科夫光。在宇宙伽马射线最低能量阈值的竞赛中,这些切伦科夫望远镜变得越来越大,现在已经达到了它们的物理极限。成像质量所需的结构刚度限制了孔径直径超过30米的望远镜的成本效益结构。此外,随着孔径的增加,更窄的景深会使图像变得模糊,无法恢复,这阻碍了宇宙粒子属性的重建。为了克服这些限制,我们提出了光场全光感知。我们提出的71米切伦科夫全腔镜需要更少的结构刚度,并把一个狭窄的景深到三维重建功率。由于伽马射线的能量阈值为1千兆电子伏特,比未来计划的切伦科夫望远镜阵列(CTA)低20倍,切伦科夫全腔镜可能成为进入高度可变伽马射线天空的亚秒时间尺度的门户。此外,这篇博士论文的第二部分是关于切连科夫天文学中单光子感知的前景。
2019-04-30 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Very High Energy Gamma-ray Afterglow Emission of Nearby Gamma-ray Bursts
伽马射线暴(GRB)前向激波的同步自康普顿(SSC)辐射可以扩展到极高能(VHE; $E_γ> $ 100 GeV)范围。这样的高能光子是罕见的,在到达我们之前被宇宙红外背景衰减。在这项工作中,我们讨论了使用目前的地基切伦科夫探测器探测这些VHE光子的前景。我们的计算结果与GRB 030329,GRB 050509 B和GRB 060505在余辉阶段的几个切伦科夫探测器获得的上限是一致的。对于我们附近的GRB样本中的5个爆发(GRB 030329除外),目前的地基切伦科夫探测器预计无法探测到模拟的VHE信号。只有对于像GRB 030329这样的非常明亮的近距离爆发,在有利的观测条件和$\la$ 10小时的延迟观测时间下,才有可能探测到VHE光子。
2009-07-24 astro-ph.HE