Compact CubeSat Gamma-Ray Detector for GRID Mission
伽马射线综合探测器(GRID)任务是一个学生项目,旨在使用纳米卫星(立方体卫星)携带的多个伽马射线探测器,形成一个全天候全天伽马射线探测网络,监测多信使天文学时代的瞬态伽马射线天空。为这次飞行任务设计并安装了一个小型立方体卫星伽马射线探测器,包括其硬件和固件。该探测器采用4个Gd 2Al 2Ga 3 O 12:Ce(GAGG:Ce)晶体管和4个硅光电倍增器(SiPM)阵列,以低功耗和小尺寸实现了10 keV ~ 2 MeV的高探测效率。由本科生团队设计的第一个商业CubeSat探测器于2018年10月29日发射到太阳同步轨道。2019年进行在轨功能和性能测试后,探测器处于正常观测状态,并积累了大约一个月的数据。
2021-09-07 astro-ph.IM
The Calibration System of the HAWC Gamma-Ray Observatory
HAWC合作最近完成了在墨西哥普埃布拉州Sierra Negra火山斜坡上海拔4100米的伽马射线观测站的建设。为了实现最佳的角分辨率,能量重建,宇宙射线背景抑制的HAWC观察到的空气簇射,它是至关重要的,以获得良好的定时和电荷校准的检测器中的光电传感器。HAWC校准基于激光系统,该激光系统能够向阵列中的所有罐提供短光脉冲。光强度的范围可以超过7个数量级,宽到足以覆盖PMT读出电子器件的所有动态范围。在这方面的贡献,我们将提出的HAWC校准系统,连同用于校准检测器的方法。
2015-08-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Developing a method for soft gamma-ray Laue lens assembly and calibration
劳厄透镜构成了一个有前途的选择,集中软伽马射线与大收集面积和合理的焦距。在天文学中,它们可以使望远镜的灵敏度提高一到两个数量级,特别是对于微弱的核伽马射线线,而且对于来自各种紧凑物体的连续体状硬X射线尾也是如此。其他领域,如国土安全和核医学,也同样需要更灵敏的伽马射线探测系统,并可以找到伽马射线聚焦光学的应用。开发劳厄透镜有两个主要挑战:寻找高反射率和可再生的晶体,以及开发一种方法来精确定位和固定构成透镜的数千个晶体。在本文中,我们专注于第二个主题。我们使用专用的X射线光束线和劳厄透镜组装站来构建由15个晶体制成的试验板透镜。这使我们能够测试我们的工具和方法,以及我们的模拟代码和校准程序。虽然确定了一些关键点,但结果非常令人鼓舞,晶体取向分布低于$10''$,这是建造专门用于研究Ia型超新星的劳厄透镜望远镜(30米焦距)所需的。该试验板镜头代表了提高劳厄镜头技术准备水平的重要一步。
2013-12-03 astro-ph.IM
Calibration of AGILE-GRID with on-ground data and Monte Carlo simulations
AGILE是意大利航天局(ASI)科学计划的一项任务,致力于伽马射线天体物理学,自2007年4月23日以来在低地球轨道运行。它被设计成一个非常轻和紧凑的仪器,能够同时探测和成像光子在18 keV至60 keV的X射线能量带和在30 MeV{50 GeV的伽马射线能量具有良好的角分辨率(< 1度在1 GeV)。该仪器的核心是硅跟踪器,辅以CsI热量计和反符合系统,形成伽马射线成像探测器(GRID)。在发射之前,GRID需要用标记的伽马射线束进行地面校准,以估计其性能并验证蒙特卡罗模拟。GRID是在INFN Nationatori Nazionali di Frascati的束流测试设施中使用能量高达500 MeV的标记伽马射线束进行校准的。这些数据用于通过测量角度和能量分辨率来比较数据和蒙特卡罗模拟来验证基于GEANT 3的模拟。利用该束流得到的网格角分辨率和能量分辨率与蒙特卡罗模拟吻合得很好。因此,该模拟方法可以用于模拟具有相同性能的高可靠性的光。
2018-05-28 astro-ph.IM
Calibration Schemes with $\mathcal{O}(N\log{N})$ Scaling for Large-N Radio Interferometers Built on a Regular Grid
未来几代使用$N\gg 1000$天线在宇宙距离上瞄准21 ',cm信号的无线电干涉仪可能会在使用传统架构构建相关器时面临重大的计算挑战,其计算资源需求随着阵列大小的变化而变化,如$\mathcal{O}(N^2)$。这样的解调器的基本输出是阵列中所有天线对的互相关积。FFT相关器架构通过经由空间傅立叶变换计算互相关积来将计算资源缩放减少到$\mathcal{O}(N\log{N})$。然而,FFT相关器的输出仅在输入天线电压被增益和相位校准时才有意义。传统上,干涉校准使用由标准相关器产生的$\mathcal{O}(N^2)$互相关。本文提出了两种实时校准方案,可以与FFT相关器并行工作,作为一个独立的$\mathcal{O}(N\log{N})$相关器系统,可以扩展到大N冗余阵列。我们比较了这两种校准方案的性能和可扩展性,发现它们导致天线增益的方差随着阵列尺寸的增加而减小为$1/\log{N}$。
2020-10-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Simons Observatory: Detector Polarization Angle Calibration using Sparse Wire Grid with Initial Data Sets of the Small Aperture Telescope
Kyoto University(京都大学);Okayama University(冈山大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of California San Diego(加州大学圣迭戈分校);KEK(高能加速器研究机构);The University of Tokyo(东京大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
西蒙观测站利用稀疏线网格校准系统,通过93GHz和145GHz频段的初始数据集,实现了探测器极化角的高精度校准,确保B模测量的准确性。
2025-12-22 astro-ph.IM
Cross calibration of gamma-ray detectors (GRD) of GECAM-C
GECAM-C星载SATECH-01卫星的γ射线探测器(GRD)用于监测6 keV ~ 6 MeV的全天γ射线瞬变。能量响应矩阵是进行爆发谱测量的关键,通常由GEANT 4模拟生成,并通过地面定标进行部分验证。本文以伽马射线暴和软伽玛射线中继器为例,利用Fermi/GBM和Swift/BAT对GECAM-C GRD的能量响应矩阵进行了交叉校准。标定结果表明,GECAM-C与Fermi/GBM和Swift/BAT等仪器的标定结果吻合较好。我们还发现GECAM-C的不同GRD探测器之间也表现出一致性。所有这些结果表明GECAM-C GRD可以提供可靠的光谱测量。
2023-03-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
New Grids of Pure-Hydrogen White-Dwarf NLTE Model Atmospheres \newline and the HST/STIS Flux Calibration
热白矮星(WD)模型大气的非定域热力学平衡(NLTE)计算是哈勃空间望远镜(HST)和CALSPEC数据库现代通量校准的基石。这些理论光谱能量分布(SED)提供了相对通量与波长的关系,只有绝对通量水平仍有待通过将可见光中织女星的测量绝对通量与中红外天狼星的中途空间实验(MSX)值相协调来设置。与GD 71相比,从1500 μ m到30 \micron的一致性由2000 μ m到5 \micron的1%提高到1%。这些新的NLTE型号的热WD现在提供从FUV到中红外的一致通量标准。
2020-05-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
On-ground calibration of the X-ray, gamma-ray, and relativistic electron detector onboard TARANIS
Osaka University(大阪大学);CEA Saclay(法国原子能和替代能源委员会萨克雷中心);University of Bergen(卑尔根大学);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子起源与宇宙研究所)
本文介绍TARANIS卫星XGRE探测器的地面校准,测定三个传感器的能量范围与分辨率,并据此验证仿真模型、计算有效面积及角度响应。
2026-10-30 astro-ph.IM physics.ao-ph
Calibration of the INTEGRAL SPI Anti Coincidence Shield with Gamma Ray Bursts observations
INTEGRAL SPI仪器的反符合屏蔽(ACS)为探测~ 75 keV以上的伽马射线暴(GRB)提供了极好的灵敏度,但没有方向和能量信息。我们研究了ACS的响应,使用伽玛暴与已知的本地化和良好的光谱信息来自其他卫星。我们推导了不同能区的计数率-通量转换因子,并研究了它与伽玛暴方向和谱硬度的关系。对于一个典型的伽玛射线暴谱,我们发现,在75 keV-1 MeV的范围内,1个ACS计数平均对应于约1 E-10 erg/cm ^2,方向与卫星指向轴正交。这与从蒙特卡罗模拟得出的ACS有效面积大致一致,但有一些迹象表明,后者略微高估了ACS灵敏度,特别是对于靠近仪器轴的方向。
2009-12-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for universal behaviour in superheated droplet detector with effective recoil nuclei
从有效反冲核阈值能量和折合的等效反冲核阈值能量两个方面讨论了过热液滴探测器的能量刻度。这提供了对于在这种类型的检测器中使用的不同液体有效的通用能量校准曲线。比较了用于中子探测和WIMP暗物质搜寻实验的两种常用液体R114和C4F10。具有较大LET值的反冲核的液体提供更好的中子和伽马辨别。还研究了C_4F_(10)的γ响应,并对结果进行了讨论。探讨了成核参数与有效反冲核阈值能和约化能的关系。
2012-10-11 astro-ph.IM physics.ins-det
ECLIPSE-X: Plate-Scale Calibration as the Binding Constraint on Relativistic Astrometry with Spacecraft Navigation
Embry-Riddle Aeronautical University(埃姆布里-里德尔航空大学)
ECLIPSE-X提出联合估计PPN参数γ与导航状态的多帧架构,发现底片比例尺失配是统计失效主因,增强比例尺参数是保证协方差一致性的必要条件。
2026-09-30 astro-ph.IM gr-qc
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
Calibration and operation of SiPM-based cameras for gamma-ray astronomy in presence of high night-sky light
下一代切伦科夫望远镜相机具有硅照片倍增器(SiPM),可以保证出色的性能,并允许在月光下进行观察,增加占空比,从而增加物理范围。设计了一个直径4米的Davies-Cotton原型望远镜,具有9度光学FoV和1 296像素SiPM相机,以满足下一代最高能量地面伽马射线观测站的要求。用于阵列部署的望远镜的大规模生产需要开发一种全自动校准策略,该策略依赖于专用硬件,即相机测试设置(CTS)。对于每个摄像头像素,CTS配备了两个LED,一个以脉冲模式运行以再现信号,另一个以连续模式运行以再现夜空背景。在这方面的贡献,我们将提出相机校准策略,从实验室测量到现场监测,重点是与第一台相机原型所获得的结果。此外,还将介绍电荷分辨率、时间分辨率和触发效率等关键性能及其随夜空背景水平增加而降低的情况。
2019-08-19 astro-ph.IM
Scheduling and calibration strategy for continuous radio monitoring of 1700 sources every three days
欧文斯谷射电天文台的40米望远镜目前每三天以15 GHz的频率监测约1700个耀变体的样本,主要科学目标是确定耀变体在射电和伽马射线上的变化之间的关系,如费米伽马射线太空望远镜所观察到的那样。射电和伽玛射线辐射之间的时域关系,特别是它们的相关性和时间滞后,可以帮助我们确定耀变体中高能辐射点的位置,这是耀变体研究中的一个悬而未决的问题。为了实现这一目标,在不到一周的时间尺度内对耀变体的大样本进行连续观测是必不可少的。由于我们只观察明亮的目标,目标观测的时间主要受到源可观测性,校准要求和望远镜回转的限制。在这里,我描述了一个实际的解决方案,这个调度,校准和回转时间最小化问题的实施。该解决方案结合了优化的思想,特别是旅行商问题,天文和工具的限制。一个启发式的解决方案,使用完善的优化技术和天文见解,特别是在这种情况下,使我们能够观察所有的来源,在所需的三天的节奏,同时获得可靠的校准的无线电通量密度。这种性质的问题在未来只会更加普遍,这里提出的想法可能与其他观测计划有关。
2014-09-05 astro-ph.IM
Empirical classification of VLT/Giraffe stellar spectra in the wavelength range 6440-6810 A in the gamma Vel cluster, and calibration of spectral indices
我们研究光谱诊断可从光学光谱与R=17000获得的VLT/长颈鹿HR 15 n设置,使用观测的盖亚-ESO调查,在伽马Vel年轻的集群,以确定这些恒星的基本参数。我们定义了一组光谱指数,采样TiO带,H-α核心和翅膀,以及许多温度和重力敏感线。组合指数tau(gamma)也被定义为宽光谱类型范围内的Teff(log g)指标。H-α发射线指数也是色球活动或吸积的指标。还定义了金属性敏感指数。这些指数使我们能够找到主序星和前主序星(以及巨星)的重力之间的明显差异:(伽马,τ)图,因此被认为是一个有前途的距离独立的年轻星团的年龄测量工具。我们的指数定量校准测光和文献参考光谱(从UVES-POP和UVDIE 3.1图书馆,和其他数据集),在广泛的恒星参数。我们的指数选择特殊的能力,或其他罕见的恒星类也成立。最后,我们的重力测定支持在伽马Vel天区存在一个更古老的主序前人口,与这些恒星的锂耗尽模式一致(删节)。
2014-05-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Calibrating SPI-ACS/INTEGRAL for gamma-ray bursts and re-estimating energetics of GRB/GW 190425 in gamma-ray range
本文利用 GBM/Fermi 与 SPI-ACS 共测的 1032 个明亮 GRB 建立交叉校准模型,并据此重新约束 GRB/GW 190425 的 $E_p$ 与 $E_{iso}$。
2023-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
COSI: From Calibrations and Observations to All-sky Images
软MeV伽马射线天空,从几百keV到几MeV,是电磁波谱中探索最少的区域之一。最有希望进入这个能量范围的技术是使用康普顿散射来探测伽马射线的望远镜。然而,从测量数据到准备好进行科学解释的全天空图像,需要一个很好理解的探测器设置和多步数据分析管道。我们已经为康普顿光谱仪和成像仪(COSI)开发了这些功能。从对康普顿测量过程和康普顿数据空间的许多复杂性的深刻理解开始,我们开发了工具来执行与仪器校准匹配良好的模拟,并重建探测器中的伽马射线路径。再加上我们在飞行中创建测量背景的适当模型的工作,我们能够执行光谱和偏振分析,并创建伽马射线天空的图像。这将使未来的望远镜能够更深入地了解天体物理过程,这些过程塑造了我们银河系中从恒星形成(26-Al地图)到核心坍缩超新星(例如60-Fe地图)和正电子湮灭(511-keV地图)的历史的伽马射线天空。
2021-02-25 astro-ph.IM hep-ex physics.space-ph
Calibration of AGILE-GRID with In-Flight Data and Monte Carlo Simulations
背景:AGILE是一项伽马射线天体物理学飞行任务,自2007年4月23日以来一直在轨道上运行,并继续可靠地运行。伽马射线探测器AGILE-GRID观测到了银河系和河外的源,其中许多源被收集在第一个AGILE目录中。目的:我们提出了使用飞行中的数据和蒙特卡罗模拟的AGILE-GRID的校准,产生有效面积的仪器响应函数(IRF),能量色散概率(EDP),和点扩散函数(PSF),每个作为入射方向的函数在仪器坐标和能量。研究方法:我们在不同的伽马射线能量和入射角下进行了蒙特卡罗模拟,包括背景抑制滤波和基于卡尔曼滤波的伽马射线重建。船帆座、蟹状星云和Geminga源在宽能带和窄能带的飞行中观测的长积分被用来验证和提高仪器响应函数的准确性。结果:作为光谱函数的加权平均PSF与所有源和能带的数据吻合良好。结论:从蒙特卡罗数据的PSF的插值和在能量加权有效面积的建设程序的变化,提高了预测和观测的通量和光谱的天体校准源之间的对应关系,减少误报,并避免需要事后的能量依赖的比例因子。自2011年11月25日以来,新的IRF已在敏捷科学数据中心公开发布,而分析软件的更改将在即将发布的版本中发布。
2013-10-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the Angular Resolution of the AGILE gamma-ray imaging detector
我们提出了一个研究的角分辨率的AGILE伽马射线成像探测器(GRID),是自2007年4月在太空中运行。AGILE仪器由12个平面组成,每个平面配备有钨转换器和硅微跳变探测器,在50 MeV - 10 GeV的能量范围内灵敏。在致力于伽马射线天体物理学的空间仪器中,AGILE独特地利用了模拟读出系统,该系统具有与硅探测器耦合的专用电子设备。我们显示的蒙特卡罗模拟的结果进行再现伽马射线探测的网格,我们比较它们在飞行中的数据。我们使用Crab(脉冲星+星云)系统来讨论实际数据性能,因为它的E^{-2}能谱代表了大多数伽马射线源。对于类克拉布光谱源,GRID的角分辨率(FWHM在100 MeV时约为4度;在1 GeV时约为0.8度;积分从100 MeV到几十GeV的全能带约为0.9度)在大视场内是稳定的,其特征在于离轴30度的平坦响应。考虑到目前正在研究的未来伽马射线飞行任务,对AGILE-GRID和Fermi-LAT这两个运行中的伽马射线仪器所获得的角分辨率进行比较是有意义的。这两种仪器利用不同的探测器配置影响的角分辨率:前者被优化的读出和轨道重建,特别是在低能量带,后者在转换器的厚度和功耗方面。我们表明,尽管有这些差异,这两种仪器的角分辨率是非常相似的100兆电子伏和几个GeV之间。
2015-07-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Astrophysical calibration of gravitational-wave detectors
我们研究了一种通过使用伽马射线暴作为标准警报器来评估引力波探测器校准有效性的方法。通过引力波观测测量的这种信号提供了一个估计的光度距离,该距离在数据校准中受到不确定性的影响。如果一个宿主星系被确定为一个给定的源,那么它的红移可以与当前的宇宙学参数知识相结合,产生真正的光度距离。这将允许与估计值进行直接比较,并可以验证原始校准的准确性。我们使用模拟的单个可检测的引力波信号从双中子星(BNS)或中子星-黑洞系统,我们假设被发现与短伽马射线暴重合,估计任何差异的整体标度的探测器在先进的LIGO和先进的处女座网络。我们发现,幅度定标的LIGO仪器的校准,平均可以确认为$\sim 10\%$内的BNS源在100 Mpc。该结果在很大程度上独立于当前的检测器校准方法,并且给出了与当前校准程序中预期的不确定性竞争的不确定性。在$\sim 20\%$内的校准精度的确认可以在BNS源达到$\sim 500$ Mpc的情况下找到。
2016-03-07 astro-ph.IM gr-qc
Detector performance of the Gamma-ray Transient Monitor onboard DRO-A Satellite
本文介绍DRO-A卫星GTM的5个GTP探测器设计,并通过HXCF与放射源的全面地面标定验证其能量响应、效率及模型,为在轨观测奠定基础。
2024-09-10 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
In-flight measurement of the absolute energy scale of the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)是一个对转换望远镜,旨在调查从20 MeV到数百GeV的伽马射线天空。在这个能量带中,没有天文源具有足够众所周知和尖锐的光谱特征,以允许LAT能量标度的绝对校准。然而,在低地球轨道的宇宙射线电子加正电子(CRE)光谱的地磁截止确实提供了这样的光谱特征。这个截止的能量和光谱形状可以借助于追踪地球磁场中带电粒子的数字代码来计算。通过比较截止值与LAT在不同地磁位置的测量值,我们得到了几个~6 ~13 GeV的刻度点,估计不确定度为~ 2%。具有如此高精度的能量校准降低了LAT测量中的系统不确定性,例如,伽马射线源的发射中的光谱截止。
2011-07-31 astro-ph.IM
The HAWC Gamma-Ray Observatory: Design, Calibration, and Operation
高海拔水切伦科夫伽马射线天文台(HAWC)正在墨西哥Sierra Negra海拔4100米处建造。我们描述了探测器的设计和布线,光电倍增管的特性,和定时校准系统。我们还概述了下一代探测器的基础上的水切伦科夫技术。
2013-09-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Calibration of the Instrumental Response of Insight-HXMT/HE CsI Detectors for Gamma-Ray Monitoring
硬X射线调制望远镜(HXMT/CsI)高能X射线望远镜的CsI探测器可用于γ射线全天监测和寻找引力波源的电磁对应物。仪器响应主要通过使用Geant 4工具和卫星和所有有效载荷的质量模型的蒙特卡罗模拟获得,该质量模型在不同入射方向上用Crab脉冲发射进行更新和测试。在两种工作模式(正常增益模式和低增益模式)下,利用不同的探测能量范围,对能量通道关系和能量分辨率进行了校准。模拟光谱分析表明,HXMT/CsI对高能带的光谱参数的抑制效果要优于低能带。对HXMT/CsI与Fermi/GBM、Swift/BAT、Konus-Wind等仪器同时观测到的10个亮伽玛暴进行了联合谱分析,结果表明:HXMT/CsI给出的伽玛暴通量比其它仪器给出的伽玛暴通量系统性地高出$7.0\pm8.8\%$。HXMT/CsI-Fermi/GBM联合拟合也表明,HXMT/CsI数据用于联合拟合能更好地约束高能谱参数。
2020-05-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cross-calibration and combined analysis of the CTA-LST prototype and the MAGIC telescopes
切伦科夫望远镜阵列(CTA)将是下一代伽马射线天文台,它将由三种不同尺寸的望远镜组成。其中,大尺寸望远镜(LST)将是最敏感的低能量范围从20 GeV开始。为CTA提出的原型LST(LST-1)于2018年10月在北半球的La Palma(西班牙)落成,目前处于调试阶段。MAGIC是一个由两台当代伽马射线切伦科夫望远镜组成的系统,距离LST-1约100米,自2009年以来一直以立体模式运行。由于LST-1和MAGIC可以观测到相同的空气簇射事件,我们可以逐个事件比较簇射的亮度,伽马射线的估计能量和其他参数,这些参数可以用于交叉校准望远镜。最终,通过对触发三台望远镜的事件进行综合分析,我们可以更准确地重建簇射几何形状,从而获得更好的能量和角分辨率,以及更好地区分由宇宙射线引发的背景簇射。为此,作为LST-1调试的一部分,我们与LST-1和MAGIC对已建立的伽马射线源进行了联合观测。此外,我们已经开发了蒙特卡罗模拟这样的联合观察和分析管道,发现事件的时间戳的基础上,在离线分析的重合。在这项工作中,我们提出了第一次检测的天文源,蟹状星云,与LST-1和MAGIC的联合观测。此外,我们还展示了利用LST-1和MAGIC联合观测期间采集的蟹状星云数据进行望远镜间交叉校准的结果。
2021-08-11 astro-ph.IM
POLAR: Final Calibration and In-Flight Performance of a Dedicated GRB Polarimeter
伽玛射线偏振测量是一种新的强有力的工具,可以用来研究天体物理源的辐射过程和辐射发生的环境。然而,迄今为止,由于所涉及的困难,在伽马射线能带中进行了很少成功的偏振测量。POLAR是一种专用偏振计,用于对50-500 keV能量范围内的伽马射线暴发射的偏振进行高精度测量。这种新的偏振计预计每年可探测大约50次伽马射线暴,同时对每年大约10次伽马射线暴进行高精度偏振测量。该仪器于2016年9月15日作为中国第二个空间实验室天宫二号的一部分发射到低地球轨道,并在一周后成功获取数据。该仪器使用由1600个塑料闪烁体条组成的分段闪烁体阵列,由25个平板多阳极光电倍增管读出,以测量入射光子的康普顿散射角。小的分段和相对较大的均匀有效面积使仪器能够测量大量瞬态事件的偏振,如伽马射线暴,在其两年的寿命期间具有前所未有的精度。最后的飞行模型在发射前进行了详细的校准,并进行了密集的空间资格测试,本文将对此进行总结。首先将讨论仪器设计,然后概述地面测试,最后将介绍飞行任务头几周测得的在轨行为。
2016-12-13 astro-ph.IM
Calibration and Performance Validation of the SST-1M Telescopes Using Crab Nebula Observations
本文介绍了SST-1M单镜小型切伦科夫望远镜原型机的SiPM定标程序与性能验证,基于在捷克Ondřejov天文台以立体模式部署的两台望远镜对蟹状星云的观测结果,展示了其在甚高能伽马射线探测中的优异性能。
2025-08-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
In-Orbit Instrument Performance Study and Calibration for POLAR Polarization Measurements
POLAR是一种紧凑的星载探测器,设计用于对能量范围为50- 500 keV的瞬态源(如伽马射线暴)的偏振进行可靠的测量。该仪器基于康普顿散射原理,以塑料薄片为主要探测材料,配合多阳极光电倍增管。POLAR于2016年9月15日在中国空间实验室TG-2上成功发射。为了可靠地重建偏振信息,数据分析和蒙特卡罗研究都需要对仪器有非常详细的了解。为此,对在轨性能进行了全面研究,以获得仪器校准参数,如噪声、基座、电子设备的增益非线性、阈值、串扰和增益,以及温度对上述参数的影响。研究了多阳极光电倍增管的增益与高压的关系,给出了各种测量值的误差。最后,利用蒙特卡罗模拟对定标参数的测量误差对伽马射线暴偏振测量的典型系统误差进行了估计。
2018-05-29 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Calibration of the ComPair Balloon Instrument
The Department of Physics, The George Washington University(乔治华盛顿大学物理系);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/GSFC空间科学与技术探索研究中心);University of Maryland at College Park(马里兰大学帕克分校);Catholic University of America(美利坚天主教大学);Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center, University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校威斯康星IceCube粒子天体物理中心);Space Science Division, Naval Research Laboratory(海军研究实验室空间科学部);Technology Service Corporation(技术服务公司);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);George Mason University, resident at the Naval Research Laboratory(乔治梅森大学(驻海军研究实验室));Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校空间科学与技术中心)
本文介绍AMEGO原型ComPair气球载康普顿成像与电子对望远镜的组成及2023年飞行前校准,并将角分辨率、能量分辨率和有效面积的实测结果与模拟预期比较。
2025-10-20 astro-ph.IM
The Role of the Instrumental Response in 21 cm EoR Power Spectrum Gridding Analyses
由无线电干涉仪测量的天空亮度的重建通常通过网格技术或空间傅立叶空间中的直方图来实现。对于再电离时代(EoR)21厘米功率谱测量,网格分辨率的极端水平,需要减少光谱污染,在其他作品中探索。然而,傅立叶空间扩展函数或核的形状的作用也对重构的功率谱有影响。我们将仪器Murchison宽场阵列(MWA)光束分解为一系列高斯光束,并模拟有限核范围和不同形状的网格化/去网格化的效果,以进行最佳制图分析。对于MWA,我们发现内核必须扩展到最大值的0.001- 0.0001%,以便使用前景避免来测量EoR。这一要求根据光束形状而变化,紧凑型内核对于类似的污染水平需要小得多的范围,代价是不太理想的误差。然而,无论核的形状如何,使用像素化去网格化结果的简单校准都不能恢复EoR,这是由于由像元分辨率引起的灾难性误差。包括具有宽视场光束的不透明视界也通过光束-视界相互作用引起显著的光谱污染,该相互作用在傅立叶空间中产生无限扩展的内核,这不能很好地表示。因此,我们的研究结果表明,简单的校准,通过degridded模型和最佳的制图极端宽场仪器是不可行的。
2022-02-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
First flight of the Gamma-Ray Imager/Polarimeter for Solar flares (GRIPS) instrument
太阳耀斑伽马射线成像仪/偏振计(GRIPS)是一个球载望远镜,旨在研究太阳耀斑粒子加速和传输。我们描述了GRIPS在2016年1月的首次南极长时间飞行,并报告了初步校准和科学结果。电子和离子动力学、粒子丰度和太阳耀斑中的周围等离子体条件可以通过用增强成像、光谱学和偏振测量法检查硬X射线和伽马射线发射(20千电子伏至10兆电子伏)来了解。GRIPS是专门设计来回答问题,包括:是什么原因导致高能电子产生HXR和高能离子产生伽马射线线之间的空间分离?相对论性电子的各向异性有多大?为什么它们能在日冕中占主导地位?被加速的物质和周围物质的成分是如何随空间和时间变化的,为什么?GRIPS对Ramaty高能太阳光谱成像仪(RHESSI)的关键技术改进包括3D位置敏感锗探测器(3D-GeDs)和单栅多间距旋转调制器(MPRM)准直器。3D-GeD具有几百keV的光谱FWHM分辨率和1 mm $^3$的空间分辨率$<$。对于康普顿散射的光子,通常为$\gtrsim$ 150 keV,可以跟踪能量沉积位点,提供偏振测量以及增强的背景减少。MPRM单网格设计提供两倍于RHESSI等双网格成像系统的吞吐量。网格由2.5 cm厚的W/Cu板条组成,具有1-13 mm可变狭缝间距,实现了12.5-162 arcsec的准连续FWHM角覆盖。该分辨率能够对各种耀斑尺寸的单独磁环足点发射成像。(来源编辑)
2016-09-27 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Agilepy: A Python framework for scientific analysis of AGILE data
意大利AGILE空间飞行任务自2007年以来一直在运行,其伽马射线成像探测器仪器对30 MeV-50 GeV伽马射线能带敏感。Python是一个开源的Python软件包,用于分析AGILE/GRID数据。该软件包构建在AGILE科学工具的命令行版本之上,由AGILE团队开发,公开提供并由ASI/SSDC发布。该软件包的主要目的是提供一个易于使用的高级界面,通过简化任务配置和确保直接访问数据来分析AGILE/GRID数据。目前的功能是生成和显示天空图和光变曲线,访问伽马射线源目录,进行光谱模型和位置拟合的分析,小波分析。AGILE还包括一个界面工具,提供所选天空区域的AGILE离轴视角的时间演变。耀斑倡导者小组还使用该工具分析伽马射线天空日常监测期间的数据。Anaconda(及其依赖项)可以使用Anaconda轻松安装。
2021-05-18 astro-ph.IM
Tools and Procedures for the CTA Array Calibration
切伦科夫望远镜阵列(Cherenkov Telescope Array,CTA)是一项国际倡议,旨在建立下一代地基甚高能伽马射线天文台。全天空覆盖将由两个阵列保证,一个位于北半球,一个位于南半球。三种不同尺寸的望远镜将覆盖从数十GeV到数百TeV的广泛能量范围。这些望远镜的原型目前正在建造或完成,将有不同的镜子尺寸和视场,旨在访问不同的能量制度。此外,将有不同的光学系统,相机和电子设计的望远镜组。鉴于仪器的多样性,对整个阵列进行整体相干校准是一项具有挑战性的任务。此外,CTA对校准精度的要求比当前成像大气切伦科夫望远镜所达到的要求要严格得多,例如:能量标度中的系统误差不得超过10%。在这篇文章中,我们提出了两种方法,直接应用于所获得的观测CTA数据,将确保正确执行校准到严格要求的精度,以及目前正在开发和测试望远镜外部的校准设备。此外,还将介绍有关手术方法和器械的一些注意事项。应用于CTA观测数据的方法包括分析μ子环图像、仔细挑选的宇宙射线空气簇射图像、重建的电子谱和已知伽马射线源的电子谱,以及可能使用与硬件无关的立体技术。这些方法将辅之以使用地面或无人驾驶飞行器上的校准光源。
2017-09-13 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
HAWC Contributions to the 37th International Cosmic Ray Conference (ICRC2021)
第37届国际宇宙线会议论文集。内容:操作、校准和分析银河伽马射线物理银河系外伽马射线物理宇宙射线物理
2021-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The On-orbit Calibrations for the Fermi Large Area Telescope
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)于2008年6月23日开始了它的在轨操作。校准,在一般意义上定义,对应于触发信号的同步,锁存数据的延迟的优化,检测器阈值,增益和响应的确定,南大西洋异常(SAA)的周边评价,实时测量,绝对时间,以及内部和航天器的bodimeter对齐。在这里,我们描述了使用已知的天体物理源,银河宇宙射线,并注入到每个探测器的前端电子电荷获得的轨道校准结果。仪器响应功能将在单独的出版物中描述。本文证明了校准的稳定性,并描述了自发布以来观察到的微小变化。这些结果已被用于校准LAT数据集将于2009年8月公开发布。
2009-04-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Eventdisplay: An Analysis and Reconstruction Package for Ground-based Gamma-ray Astronomy
Eventdisplay是一个软件包,用于分析和重建VERITAS和CTA等地面伽马射线观测站的数据和蒙特卡罗事件。它最初是作为VERITAS原型望远镜数据的显示工具开发的,但后来发展成为一个完整的分析包,其中包含校准、FADC迹线积分、图像和立体参数分析、响应函数计算和高级分析步骤的例程。Eventdisplay利用图像参数分析结合基于多变量算法的伽马强子分离方法。重建方法的概述和一些选定的结果在这方面的贡献。
2017-08-14 astro-ph.HE astro-ph.IM