First Detection of the Crab Pulsar above 100 GeV
我们提出的脉冲伽马射线发射的探测蟹状星云脉冲星以上100 GeV的VERITAS阵列大气切伦科夫望远镜。在脉冲星模型中，这些能量的伽马射线辐射是不被期望的。探测到100 GeV以上的脉冲发射，并且没有指数截止，这使得曲率辐射不太可能是这些能量的伽马射线的主要产生机制。
2012-08-09 astro-ph.HE
Prospects of detecting gamma-ray signal of dark matter interaction with the MACE telescope
本研究针对印度MACE望远镜，通过模拟WIMPs暗物质自湮灭的伽马射线能谱并结合仪器响应，评估了其观测Segue1时探测暗物质相互作用信号、约束<σv>上限的可行性。
2023-08-23 astro-ph.HE
Observations of the Crab Nebula with Early HAWC Data
高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台是一个TeV伽马射线探测器，于2015年初完成。HAWC于2013年8月开始科学运行，三分之一的探测器采集数据。几个已知的伽马射线源已经被第一次HAWC数据探测到。在这些源中，蟹状星云，在我们的银河系中最明亮的稳定的伽马射线源在非常高的能量，已被发现具有高度的意义。在这篇文章中，我将介绍的观测结果的蟹状星云与HAWC，包括时间的变化，和探测器的性能的基础上的早期数据。
2015-08-18 astro-ph.HE
The Synchrotron Emission Mechanism in the Recently Detected Very High Energy Radiation from the Crab Pulsar
对最近发现的蟹状星云脉冲星的甚高能脉冲辐射进行了解释。考虑到蟹状星云脉冲星的光学和VHE谱的辐射峰值在同一相位的事实，我们认为这种宽带辐射的来源是空间局域的。结果表明，提供MAGIC切伦科夫望远镜结果的唯一机制应该是同步辐射。我们发现，在磁层正负电子等离子体中，由于回旋不稳定性，俯仰角变得不为零，这导致了有效的同步加速机制，并在轻圆柱尺度上得到加强。我们还估计VHE辐射光谱指数等于-1/2。
2009-08-08 astro-ph.HE
First detection of the Crab Nebula at TeV energies with a Cherenkov telescope in a dual-mirror Schwarzschild-Couder configuration: the ASTRI-Horn telescope
本文报道了双镜Schwarzschild-Couder（SC）配置的切伦科夫望远镜首次探测到蟹状星云的甚高能（VHE）γ射线辐射。这一结果是通过在Mt. Etna（意大利），并在切伦科夫望远镜阵列天文台筹备阶段的范围内开发。双镜SC设计是消球差的，其特征在于小的板尺度，使我们能够实现具有小尺寸像素传感器和高紧凑性的大视场相机。应科院相机的曲面焦平面由硅光电倍增器（SiPM）覆盖，并由基于定制峰值感应探测器模式的非传统前端电子设备管理。该系统包括内部和外部校准系统、用于控制和采集的硬件和软件以及完整的数据存档和处理链。蟹状星云的观测于2018年12月在望远镜验证阶段进行，总观测时间（数据选择后）为24.4小时，平均分为轴上和离轴源曝光。摄像系统仍在调试中，其功能尚未完全开发。此外，由于最近埃特纳火山的爆发，镜面反射效率降低。尽管如此，观测结果还是导致了源的检测，其统计显著性为5.4 sigma，高于~3 TeV的能量阈值。这一结果为在切伦科夫伽玛射线天文学中使用双镜系统迈出了重要的一步。目前正在实施一个以9个大视场的类似天文学研究所的望远镜为基础的探路者小型阵列。
2020-02-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the very high energy spectrum of the Crab pulsar
在本文中，我们建立了一个自洽的理论，解释的观测魔术切伦科夫望远镜的甚高能量（VHE）脉冲辐射的蟹状星云脉冲星。特别地，在Vlasov动力学方程的基础上，我们研究了由回旋不稳定性引起的准线性扩散（QLD）过程。这种机制提供了同时产生低（无线电）和VHE（0.01- 25 GeV）的光柱尺度上的发射，在脉冲星磁层的一个位置。考虑了同步加速器理论的一种不同的方法，给出了VHE辐射的光谱指数（$β=2$）和指数截止能量（23 GeV），与观测数据符合得很好。
2010-12-15 astro-ph.HE
Performance of the Large-Sized Telescope prototype of the Cherenkov Telescope Array
本文报告了CTA大尺寸望远镜原型机LST-1基于蟹状星云观测和蒙特卡洛模拟的物理性能，包括约30 GeV的分析阈值、100 GeV处约30%的能量分辨率和0.3度的角分辨率，以及250 GeV以上约1.1%蟹状星云流量的最佳积分灵敏度，验证了其低能段观测能力。
2023-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for Short Bursts of Gamma Rays Above 100 MeV from the Crab using VERITAS and SGARFACE
可以使用VERITAS等大气切伦科夫望远镜和惠普尔10米望远镜上的SGARFACE实验，在伽马射线能量下研究蟹状星云脉冲星的巨射电脉冲现象。虽然这些仪器通常用于100 GeV以上的极高能伽马射线天文学，但它们也对100 MeV以上持续长达15 $μ$ s的光子短脉冲具有相当高的灵敏度。出于对GRP \cite{Lyutikov2007}对应的短微秒级GeV爆发的理论预测，我们报告了使用VERITAS和SGARFACE实验同时观测蟹状星云脉冲星的伽马射线发射。
2009-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The multicomponent model of the Crab Pulsar at energies above 25 GeV
根据MAGIC大气切伦科夫望远镜最近探测到的25 GeV以上的脉冲辐射，我们提出了一个多组分模型来解释蟹状星云脉冲星的脉冲辐射和光谱特征。该模型解释了脉冲形状和相位分辨光谱的演变，范围从光学/UV到GeV能带，假设所观察到的发射是由于几个组件，其光谱建模为对数抛物线定律。我们表明，新的MAGIC数据与我们的模型的预测是一致的。
2009-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Crab Nebula Spectrum at ~100 TeV Measured with MAGIC under Very Large Zenith Angles
蟹状星云是惠普尔天文台在1989年发现的第一个非常高能量的伽马射线源。在发现30年后，它仍然是成像大气切伦科夫望远镜（IACT）的参考源和标准烛光。它的光谱从厘米无线电波段测量到能量高达数十TeV。一些研究报告了一个可能的，但仍有争议的截止在其频谱在几十TeV。MAGIC合作目前正在使用超大天顶距观测技术研究蟹状星云的光谱。后者为10 TeV以上的能量提供了显著增加的收集面积。将介绍这些MAGIC观测的详细情况。
2019-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Crab Nebula as a standard candle in very high-energy astrophysics
从蟹状星云发出的1 GeV到100 TeV之间的连续高能伽马射线辐射首次在重叠能带中被费米大面积望远镜（Fermi/LAT）测量到，能量低于~ 100 GeV，而地面成像空气切伦科夫望远镜（IACTs）测量到的能量高于~ 60 GeV。为了跟进Hillas等人（1998年）提出的唯象方法，使用宽带光谱和空间测量（从无线电到低能伽马射线< 1 GeV）来提取电子光谱的形状。虽然每个构造的模型提供了能量< 1 GeV的数据的极好描述，但在包括所有相关种子光子场并将平均磁场拟合为B =（124 +/- 6（stat.）+15 / -6（系统））μG。所得到的宽带逆康普顿分量与组合费米/LAT和IACTs数据的紧密匹配用于导出仪器特定的能量校准因子。这些因素可以用来结合费米/LAT和IACTs的数据，而不会受到系统的不确定性的共同能源规模。作为交叉校准的第一个应用，我们推导出一个上限之间的扩散伽马射线发射250 GeV和1 TeV的费米/LAT和H.E.S.S.的组合测量的基础上。地面切伦科夫望远镜最后，将Kennel & Coroniti（1984）的磁流体动力学流动模型的预测值与实测SED值进行了比较。
2013-08-26 astro-ph.HE
VHE Gamma-ray Observation of Crab Nebula with HAGAR Telescope Array
HAGAR是一个由七个非成像大气切伦科夫望远镜组成的系统，位于印度喜马拉雅山脉拉达克地区的汉勒，海拔4270米{\it amsl}。自2008年以来，我们一直在观察蟹状星云，以评估HAGAR望远镜的性能。本文描述了在宇宙线背景中估算$γ$射线信号的分析技术。横跨九年的蟹状星云观测的综合结果显示了HAGAR望远镜的长期性能。基于大约219小时的数据，我们报告探测到的$γ$-射线从蟹状星云在约20 $σ$的显着水平，对应的时间平均通量为（1.64 $\pm$ 0.09）$\times10^{-10}$光子厘米$^{-2}$秒$^{-1}$以上230 GeV。此外，我们进行了详细的研究，可能的系统性影响，在我们的分析方法与哈格尔望远镜的数据。
2019-02-04 astro-ph.HE
Physics performance of the upgraded MAGIC telescopes obtained with Crab Nebula data
MAGIC是一个由两个成像大气切伦科夫望远镜组成的系统，位于加那利群岛的拉帕尔马，旨在观测能量超过50 GeV的伽马射线。最近，它经历了相机，数字触发器和读出系统的升级。升级导致望远镜性能的改善，特别是在较低能量范围内。我们使用蒙特卡罗模拟和蟹状星云数据的大样本来评估升级后的MAGIC望远镜的性能。研究了系统的微分灵敏度、积分灵敏度、角分辨率和能量分辨率。
2013-08-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Six years of VERITAS observations of the Crab Nebula
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
本文基于VERITAS六年的观测数据，研究蟹状星云的高能伽马射线能谱、光变曲线及扩展特性，探讨非热辐射机制与能量转化过程。
2015-08-26 astro-ph.HE
Testing Lorentz invariance of electrons with LHAASO observations of PeV gamma-rays from the Crab Nebula
大型高空空气簇射天文台（LHAASO）最近报道了从蟹状星云中探测到能量高达$1.1~\textrm{PeV}$的γ射线辐射。利用反康普顿电子不存在真空切伦科夫效应的条件，我们将电子色散关系中的线性洛伦兹不变性破坏（LV）边界提高了$10^{4}$倍.我们证明了LV效应对电子的严格限制，与某些量子引力~（QG）模型所期望的LV类型相容，例如弦/D-膜激发的时空泡沫。我们认为，这样的模型是支持的蟹状星云的约束，从LHAASO的观测，以及各种LV光子现象的日期。
2022-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Detection of the Crab Nebula using a Random Forest Analysis of the first TAIGA IACT Data
Tunka伽马射线和宇宙射线天文学高级仪器（TAIGA）是一个测量TeV至PeV伽马射线和宇宙射线的多组分实验。我们的目标是建立一种新的混合直接空气簇射技术，足以进入长期寻求的Pevatrons的能量领域。混合空气切伦科夫光探测技术结合了HiSCORE簇射阵面采样阵列和两台$\thicksim$ 4米级、$\sim$ 9.6度视场成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的优势。HiSCORE阵列提供了良好的角度和簇射核心位置分辨率，而IACT提供了图像的形状和方向的伽玛强子分离。将来，将使用一个额外的μ子探测器来标记$\ge$ 100 TeV能量的强子。在这里，只使用TAIGA实验的第一个IACT的数据。一个随机森林算法进行训练，使用蒙特卡罗（MC）模拟和真实数据，并施加到85小时的选定的观测数据跟踪蟹状星云的平均天顶距为33.5度，导致在这个数据集的阈值能量为6 TeV。使用gammapy软件包进行分析。共检测到163.5个过量事件，统计学显著性为8.5 sigma。蟹状星云观测到的光谱最符合6 TeV以上的幂律，在参考能量为13 TeV时通量归一化为$(3.20\pm0.42)\cdot10^{-10} TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1})$，光谱指数为$-2.74\pm0.16$。
2023-01-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of the Crab Pulsar with VERITAS above 100 GeV
我们讨论了最近探测到的脉冲伽马射线发射的蟹状星云脉冲星以上100 GeV的VERITAS阵列大气切伦科夫望远镜。在目前的脉冲星模型中，这些能量的伽马射线辐射是不可能的。我们发现，100 MeV和400 GeV之间的脉冲发射的光子谱可以描述由一个破碎的幂律，它是统计上优选的幂律与指数截止。在VERITAS的能量范围内，光谱可以用一个简单的幂律来描述，光谱指数为-3.8，通量归一化为150 GeV，相当于蟹状星云伽马射线通量的1%。探测到100 GeV以上的脉冲发射和没有指数截止排除了曲率辐射作为主要的伽马射线产生机制。脉冲轮廓显示出蟹状星云脉冲星在相位0.0和0.4时的特征性两个脉冲，尽管比10 GeV以下窄2-3倍。变窄可以解释为磁层中的锥形粒子加速区域。我们的研究结果要求观测到的伽马射线的发射区域距离中子星超过10个恒星半径。
2011-10-19 astro-ph.HE
First year results of the High Altitude Water Cherenkov observatory
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台是一个宽视场（1.8 Sr）和高占空比（>95%的正常运行时间）的探测器，具有研究TeV伽马射线源的独特能力。HAWC安装在普埃布拉州内格拉火山北坡海拔4100米处，由墨西哥和美国的大约30个机构合作，自2015年3月以来一直在全面运作，每个恒星日测量2/3的天空，监测活动星系，并将银河平面中的源映射到每天1个螃蟹的检测水平。本文总结了HAWC伽马射线观测站第一年的主要观测结果。
2016-09-06 astro-ph.HE
Advanced search for the extension of unresolved TeV sources with H.E.S.S.: First measurement of the extension of the Crab nebula at TeV energies
目前成像大气切伦科夫望远镜的分辨率仅限于几角分的尺度。在甚高能（VHE; E > 100 GeV）伽马射线区域中，对与仪器分辨率相当或小于仪器分辨率的源尺寸的测量通常受到统计学的限制，特别是受到仪器点扩散函数（PSF）特性的不确定性的限制。PSF随观测和仪器条件变化很大，需要对这些条件进行随时间变化的模拟。采用这种模拟，我们大大提高了我们对H.E.S.S.的理解。PSF和现在能够探测远低于一弧分尺度的源扩展。我们提出的结果，这种新的方法应用于已知的VHE伽马射线源，并显示这如何使我们能够揭示第一次在TeV的伽马射线能量的蟹状星云的扩展，假设高斯源形状的宽度为52弧秒。
2017-07-13 astro-ph.HE
Cross Calibration of Imaging Air Cherenkov Telescopes with Fermi
一个更新的模型的同步辐射和逆康普顿发射从人口的高能电子的蟹状星云被用来重现测量的光谱能量分布从无线电到高能γ射线。通过比较预测的逆康普顿分量和最近费米测量的星云辐射，就有可能确定星云中的平均磁场，并推导出潜在的电子能量分布。模型计算，然后可以用来交叉校准费米观测与地面的空气簇射测量。由此产生的能量校准因子的推导和可用于结合广泛的能量测量费米与地面测量。
2010-08-26 astro-ph.HE 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
Very High-energy Gamma-Ray Episodic Activity of Radio Galaxy NGC 1275 in 2022-2023 Measured with MACE
本研究利用MACE望远镜探测到NGC 1275在2022-2023年的两次甚高能伽马射线爆发，测得其能谱特征，并用同步自康普顿模型解释了辐射及不同活动态的物理参数差异。
2024-11-04 astro-ph.HE
Physics Performance of the Large-Sized Telescope prototype of the Cherenkov Telescope Array
未来切伦科夫望远镜阵列（CTA）的大尺寸望远镜（LST）原型位于CTA的北部，位于加那利群岛的拉帕尔马。它的设计目的是在CTA覆盖的能量范围的最低部分提供最佳性能，观察能量低至数十GeV的伽马射线。LST原型于2019年11月在望远镜调试期间开始进行天文观测，并从那时起一直在收集数据。在这方面的贡献，我们将提出调谐的望远镜的特性在蒙特卡洛（MC）模拟描述所获得的数据，估计其角度和能量分辨率，并评估其灵敏度，无论是模拟和观测的蟹状星云。
2021-09-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
FACT -- the First Cherenkov Telescope using a G-APD Camera for TeV Gamma-ray Astronomy (HEAD 2010)
盖革模式雪崩光电二极管（G-APD）具有显著提高成像空气切伦科夫望远镜（IACT）灵敏度的潜力。我们目前正在建造第一个G-APD切伦科夫望远镜（FACT），通过翻新一个旧的IACT，镜面面积为9.5平方米，并使用新型G-APD构建一个新的精细像素化相机。主要目标是通过观测蟹状星云的高能伽马射线来评估整个系统的性能。这是一个重要的现场测试，以检查基于G-APD的相机在某个时候取代计划中的未来IACT（如AGIS和CTA）的基于PMT的相机的可行性。在这篇文章中，我们提出了这样的相机的基本设计以及一些重要的细节要考虑。
2010-11-22 astro-ph.HE
Observations of the Crab Nebula with H.E.S.S. Phase II
高能立体系统（H.E.S.S.）第一阶段的仪器是一个由四个$100\,\mathrm{m}^2$镜面面积成像大气切伦科夫望远镜（IACT）组成的阵列，它已经非常成功地绘制了光子能量超过$\sim 100\,$ GeV的天空。最近，在现有阵列的中心增加了一台$600\,\mathrm{m}^2$望远镜，该望远镜既可以独立运行，也可以与四台较小的望远镜联合运行。大型望远镜将伽马射线观测的能量阈值降低到几十GeV，使阵列在费米LAT仪器无法统计的能量处敏感。与此同时，新的望远镜使H.E.S.S.第二阶段文书。这是第一个混合IACT阵列，因为它操作不同尺寸（因此不同触发率）和不同视场的望远镜。在这方面的贡献，我们提出的结果H.E.S.S.第二阶段的观测蟹状星云，比较他们与早期的意见，并评估性能的新仪器与蒙特卡罗模拟。
2015-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma/hadron separation in the TAIGA experiment with neural network methods
Irkutsk State University（伊尔库茨克国立大学）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
针对宇宙射线背景远超伽马射线信号时的甚高能伽马射线筛选难题，本研究在TAIGA实验中采用卷积神经网络处理切伦科夫望远镜图像，实现了优于标准Hillas参数方法的伽马/强子分离，并在21小时观测中获得5.5σ以上的信号。
2025-02-03 astro-ph.HE astro-ph.IM cs.LG
Searching for Very High Energy Emission from Pulsars Using the High Altitude Water Cherenkov (HAWC) Observatory
目前已知的伽马射线天体有160多个。虽然其中大多数只能从太空中探测到，但现在至少有两个也可以从地面上看到。MAGIC和VERITAS测量了蟹状星云脉冲星高达数百GeV的伽马射线脉冲发射，最近MAGIC报告了$\sim2$ TeV的发射。此外，在南半球，H.E.S.S.探测到了能量超过30 GeV的船帆座脉冲星此外，包括米拉格罗合作组织在内的许多研究小组都探测到了非脉冲的TeV辐射。这些GeV-TeV的观测结果为在HAWC的视场中从γ射线源星中寻找甚高能（VHE，> 100 GeV）脉动提供了可能性。
2015-08-20 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
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 of the Crab Nebula with the 9.7 m Prototype Schwarzschild-Couder Telescope
Schwarzschild-Couder Telescope（SCT）是一个为切伦科夫望远镜阵列提出的望远镜概念。它采用双反射镜光学设计，以消除$8^{\circ}$视场上的彗形像差，并采用高密度硅光电倍增器相机（像元分辨率为4弧分），以记录大气中宇宙射线和伽马射线引发的粒子级联的切伦科夫发射。原型SCT（pSCT），包括一个9.7米直径的主镜和一个部分仪器相机与1536像素，已建成的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台。该望远镜于2019年1月落成，并于2019年全年继续调试。我们描述了在2020年1月和2月进行的第一次pSCT观测活动，并证明了蟹状星云伽马射线发射的检测具有$8.6σ$的统计学意义。
2020-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of the MAGIC Stereo System
MAGIC是一个由两台灵敏度高于~60 GeV的成像大气切伦科夫望远镜组成的系统，位于拉帕尔马加那利岛，海拔2200 m自2009年秋季以来，两台望远镜都在立体模式下共同工作。我们使用蟹状星云观测和蒙特卡罗模拟来评估系统的性能。先进的立体分析使MAGIC能够在中等能量范围（大约几百GeV）的50小时观测中实现优于蟹状星云通量0.8%的灵敏度。在这些能量下，角分辨率优于0.07 {\circ}，能量分辨率高达16%。我们还进行了详细的研究可能的系统学效应的魔术望远镜。
2011-10-05 astro-ph.HE
First Detection of a Pulsar above 100 GeV
我们提出的脉冲伽马射线发射的探测蟹状星云脉冲星以上100 GeV的VERITAS阵列大气切伦科夫望远镜。在目前的脉冲星模型中，这些能量的伽马射线辐射是不可能的。我们发现，100 MeV和400 GeV之间的脉冲发射的光子谱可以描述由一个破碎的幂律，它是统计上优选的幂律与指数截止。在VERITAS的能量范围内，光谱可以用一个简单的幂律来描述，光谱指数为-3.8，通量归一化为150 GeV，相当于蟹状星云伽马射线通量的1%。探测到100 GeV以上的脉冲发射和没有指数截止排除了曲率辐射作为主要的伽马射线产生机制。脉冲轮廓显示出蟹状星云脉冲星在相位0.0和0.4时的特征性两个脉冲，尽管比10 GeV以下窄2-3倍。变窄可以解释为磁层中的锥形粒子加速区域。我们的研究结果要求观测到的伽马射线的发射区域距离中子星超过10个恒星半径。
2011-11-28 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope Observations of the Crab Pulsar and Nebula
我们使用费米大天区望远镜（LAT）8个月的调查数据报告蟹状星云脉冲星和伽玛射线观测。利用南凯和约德雷尔班克射电望远镜提供的星历获得的高质量光变曲线显示出两个主峰，其相位与能量稳定。第一个伽玛射线峰超前射电主脉冲（281 \pm 12 \pm 21）μ s，对脉冲星磁层中非热辐射的产生地点提出了新的限制。LAT提供的更高的灵敏度和前所未有的统计数据使蟹状星云脉冲星光谱参数的精确测量成为可能：截止能量E_c =（5.8 \pm 0.5 \pm 1.2）GeV，伽马光谱指数=（1.97 \pm 0.02 \pm 0.06）和100 MeV以上的积分光子通量（2.09 \pm 0.03 \pm 0.18）x 10^{-6} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差，而第二个是系统不确定性。脉冲伽马射线光子被观测到高达~ 20 GeV，这排除了在恒星表面附近的发射，低于大约4到5个恒星半径的高度，相位间隔包括两个主峰。星云在100 MeV - 300 GeV能量范围内的光谱可以用两个指数的幂律之和来描述：Gamma_{sync} =（3.99 \pm 0.12 \pm 0.08）和Gamma_{IC} =（1.64 \pm 0.05 \pm 0.07），分别对应于同步加速器的下降沿和逆康普顿分量的上升沿。后者与切伦科夫实验的光谱数据点自然联系起来，通过标准磁流体力学（M…
2009-11-12 astro-ph.HE
The development of ground-based Gamma-ray astronomy: a historical overview of the pioneering experiments
本文综述地基甚高能伽马射线天文学的发展历程，介绍大气切伦科夫望远镜成像技术的进展、探测成果及下一代设备CTA的性能提升。
2024-06-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospective Study on Observations of γ-Ray Sources in the Galaxy Using the HADAR Experiment
高空天文辐射探测（HADAR）实验是一个基于大气切伦科夫成像技术的折射式地面望远镜阵列。它通过一个大口径水透镜系统聚焦大范围空气簇射发射的切伦科夫光，用于观测甚高能量射线和宇宙射线。HADAR实验具有大视场、低能量阈值等优点，可在大尺度天空扫描模式下观测银河系源。本文介绍了利用HADAR实验对TeVCat的TeV γ射线源进行巡天观测的前景，并提供了一个具有统计意义的为期一年的观测结果。模拟结果表明，在HADAR视场中共探测到23个银河系点源，其中包括5个超新星遗迹源和超气泡源，4个脉冲星风星云源和14个未知源，其显著性大于5个标准差（σ）。蟹状星云在一年的运行期间的统计显著性达到346.0 σ，HADAR在1 TeV以上的一年积分灵敏度为蟹状星云通量的1.3%-2.4%。
2022-09-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Latest results on galactic sources obtained with the MAGIC telescope
MAGIC望远镜是最大的单碟成像大气切伦科夫望远镜（IACT），其能量阈值在当前一代IACT中最低，低至25 GeV。因此，MAGIC望远镜是研究银河系源的完美工具，特别是在费米和AGILE卫星观测的背景下。本文将概述MAGIC对银河系源的观测结果，包括对双星系统、超新星遗迹的详细观测以及首次探测到能量超过25 GeV的蟹状星云脉冲星。
2009-12-18 astro-ph.HE
Deep Learning Reconstruction on Crab LST-1 Data
本文针对 LST-1 蟹状星云观测，使用与 ctapipe 兼容的 CTLearn 卷积神经网络替代 Random Forest 重建能量、方向和粒子类型，并比较全域单模型与沿高度角划分的 10 个模型方案。
2025-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Results from the observation of extragalactic objects with the MAGIC telescope
在过去的几年里，魔术空气切伦科夫望远镜为非常高能量的$γ$射线天文学做出了重大贡献。其中包括探测银河双星系统LSI +61 303和观测蟹状星云脉冲星的脉冲发射。像著名的FSRQ 3C 279和LBL S5 0716+714这样的河外天体都是在光学高态期间被探测到的，而射电星系M87可以在一次意想不到的强烈$γ$射线爆发期间被观测到。由于它的低能量触发阈值（~50 GeV）和不到30秒的快速重新定位时间，魔术空气切伦科夫望远镜特别适合于观察快速瞬变物体，如AGN或GRB。然而，到目前为止，还没有GRB可以用Magic检测到。在本文中，我们提出了选择的亮点，从最近的魔术观测河外天体。
2009-12-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Analysis of the H.E.S.S. public data release with ctools
ctools开源软件包是为科学分析来自成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的天文数据而开发的，如H.E.S.S.，VERITAS，MAGIC和未来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）。迄今为止，该软件主要使用模拟CTA数据进行测试;然而，在公开发布一小部分H.E.S.S.蟹状星云、MSH 15-52、RX J1713.7-3946和PKS 2155-304的观测现在可以使用真实数据进行验证。我们分析了H.E.S.S.使用ctools版本1.6发布公共数据，并将我们的结果与HESS发布的结果进行比较为各自的来源提供合作。我们开发了一个参数化的背景模型，令人满意地描述了预期的背景率作为重建的能量和方向的函数为每个观察。我们使用了该模型，并测试了ctools支持的所有分析方法，包括对测量事件能量和重建方向的新型未分箱和联合或堆叠分箱分析，以及与H.E.S.S.协作对于所有分析方法，我们发现ctools结果与H.E.S.S.协作出版物，考虑到由于数据集和事件处理软件的差异，它们并不总是直接可比的。我们还对H.E.S.S.和蟹状星云的费米-LAT数据，说明了ctools的多波长能力。联合蟹状星云光谱与已发表的文献值系统的不确定性是兼容的。我们的结论是，ctools软件是成熟的分析数据从现有的IACT，以及从即将到来的CTA。
2020-04-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of Pulsed Gamma Rays Above 100 GeV from the Crab Pulsar
我们报告的脉冲伽马射线从蟹状星云脉冲星在能量超过100千兆电子伏（GeV）的大气切伦科夫望远镜VERITAS阵列的检测。目前的脉冲星模型无法解释这种探测。在100兆电子伏（MeV）和400 GeV之间的脉冲发射的光子谱由破幂律描述，该破幂律在统计上优于具有指数截止的幂律。这是不太可能的观察可以解释调用曲率辐射的起源，所观察到的伽马射线超过100 GeV。我们的发现要求这些伽马射线产生于距离中子星10个恒星半径以上的地方。
2011-08-18 astro-ph.HE
Observations of the Crab Nebula and Pulsar with the Large-Sized Telescope Prototype of the Cherenkov Telescope Array
本研究利用CTA的LST-1望远镜原型对蟹状星云及脉冲星开展首批观测，结合模拟评估其性能，验证了其在低能段的预期表现与科学观测能力。
2023-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observation of the Crab Nebula with the HAWC Gamma-Ray Observatory
蟹状星云是天空中最明亮的TeV伽马射线源，在过去的25年里一直被用作TeV天文学的参考源，用于校准和验证新的TeV仪器。高海拔水切伦科夫天文台（HAWC），于2015年初完成，已被用来观察蟹状星云在高意义上几乎整个能量谱HAWC是敏感的。HAWC的独特之处在于其宽视场，在任何时刻都接近2 sr，以及高达100 TeV的高能量范围。HAWC的灵敏度随着伽马射线能量的增加而提高。高于$\sim$ 1 TeV的灵敏度是由最好的背景抑制和角分辨率以往任何时候都实现了宽场地面阵列。我们使用2014年11月至2016年6月的507天HAWC数据对螃蟹进行了时间综合分析。蟹状星云的光谱拟合为$ϕ(E) = ϕ_0 (E/E_{0})^{-α-β\cdot{\rm{ln}}(E/E_{0})}$形式的函数。当$E_{0}$固定在7 TeV时，数据与$α=2.63\pm0.03$、$β=0.15\pm0.03$和log $_{10}(ϕ_0~{\rm{cm}^2}~{\rm{s}}~{\rm{TeV}})=-12.60\pm0.02$的值拟合良好，并且拟合适用于1和37 TeV之间。对HAWC测量中的系统误差进行了研究，估计在1 ~ 37 TeV光子通量范围内，系统误差为$\pm$ 50%.蟹状星云通量的确认有助于确定HAWC仪器对天空观测的灵敏度。HAWC调查将超过当前一代天文台的灵敏度，并打开1…
2017-01-06 astro-ph.HE
On the possibility of sub-TeV Gamma-ray emission from Cyg X-3
紧凑X射线双星系统Cyg X-3最近被AGILE和{ \it Fermi}卫星发现为GeV γ射线源。它在GeV伽马射线中的发射特征与其他在TeV伽马射线中也观察到的伽马射线双星（LS 5039和LSI +61 303）相似。现在的问题是，天鹅座X-3是否也能被切伦科夫望远镜在TeV伽马射线中探测到。在这里，我们详细讨论了这个问题的基础上，各向异性逆康普顿（IC）的e-p对级联模型成功地应用于TeV的伽玛射线双星。我们计算的伽玛射线光变曲线和伽玛射线光谱预期的级联过程中发生的天鹅座X-3的二元系统。结果表明，在相对论电子注入源的轨道参数合理的情况下，GeV能区的γ射线光变曲线与Fermi观测到的γ射线光变曲线是一致的。此外，我们表明，在这样一个模型中，亚TeV的伽马射线发射（100 GeV以上）预计将低于目前切伦科夫望远镜的灵敏度，假设电子在天鹅座X-3 TeV的能量加速。下一阶段切伦科夫望远镜（MAGIC II，HESS II）的能量阈值应该在20-30 GeV范围内，以便有机会探测到来自天鹅座X-3的信号。否则，要探测到能量在几十GeV以上的伽马射线，需要一台灵敏度为蟹状单位的0.1%的望远镜。我们的结论是，地面望远镜对天鹅座X-3的亚TeV伽马射线的探测可能要等待切伦科夫望远镜阵列（CTA）的建设。
2010-03-23 astro-ph.HE
Gamma ray flares from Mrk421 in 2008 observed with the ARGO-YBJ detector
2008年，耀变体Markarian 421进入了非常活跃的阶段，是天空中TeV能量最亮的光源之一，经常出现耀斑现象。利用位于羊八井（海拔4300 m，中国西藏），我们监测的源在γ射线能量E > 0.3 TeV的全年。观测到的通量是可变的，最强的耀斑在3月和6月，与X射线增强的活动。虽然在特定的事件中，TeV的通量可能比蟹状星云的通量大好几倍，但从第41天到第180天的平均辐射几乎是蟹状星云的两倍，当能量E > 1 TeV时，积分通量为（3.6 +-0.6）10^-11光子cm^-2 s^-1，之后有所下降。本文着重分析了6月上半月发生的耀斑。这一时期已经从光学到100 MeV的伽马射线进行了深入的研究，部分达到TeV的能量，因为月光阻碍了切伦科夫望远镜在发射最强烈部分的观测。我们的数据完成了这些观测，在6月11日至13日检测到一个统计显著性为3.8标准差的信号，对应于一个伽马射线通量，大约是蟹状星云1 TeV以上的6倍。重建的差分光谱，校正星系际吸收，可以表示为一个指数α = -2.1延伸到几个TeV的幂律。光谱斜率是完全一致的，与以前的观测报告的通量和光谱指数之间的相关性，这表明这种属性是保持在不同的时代和特征的源排放过程。
2010-02-25 astro-ph.HE
Design and expected performance of a novel hybrid detector for very-high-energy gamma astrophysics
目前用于极高能$γ$射线天体物理学的探测器要么是具有小视场的指向仪器（切伦科夫望远镜），要么是具有相对较大能量阈值的大视场仪器（广泛的空气簇射探测器）。在这篇文章中，我们提出了一种新的混合广泛的空气簇射探测器敏感的能量区域从约100 GeV。该探测器结合了一个小的水切伦科夫探测器，能够提供在地面上的簇射粒子的量热测量，与电阻板室，有助于显着准确的簇射几何重建。对这种探测器概念的全面模拟表明，它能够在亚TeV能量区达到比任何以前的伽马射线宽视场实验更好的灵敏度。预计它将在一年内探测到一个具有$5σ$意义的比蟹状星云更暗的源，其能量为$100\,$ GeV，而在$1\,$ TeV以上，则探测到一个比蟹状星云更暗的源，其亮度为蟹状星云的10%。因此，该仪器适合探测瞬态现象，使其成为一个非常强大的工具，可以触发对可变源的观测，并探测与引力波和伽马射线暴耦合的瞬态现象。
2018-03-26 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Detection of the Crab Nebula by the prototype Schwarzschild-Couder Telescope
Schwarzschild-Couder Telescope（SCT）是一种用于切伦科夫望远镜阵列的中型望远镜技术。它采用了一种新颖的双镜光学设计，可以消除整个视场中的彗形像差。SCT相机采用高分辨率硅光电倍增器（SiPM）传感器，像素大小为4弧分。在美国亚利桑那州的弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台建造了一个原型SCT（pSCT）。2020年的观测活动，使用1600像素的部分相机（2.7度× 2.7度视场），以8.6 sigma的统计显著性检测到蟹状星云。pSCT相机和光学系统的工作正在进行中，以提高性能并为即将到来的相机升级做准备。pSCT相机升级将用改进的SiPM和读出电子设备取代当前的相机模块，并将相机扩展到直径为8度的全设计视场（11，328像素）。经过全面升级的pSCT将通过出色的背景抑制和角分辨率实现下一代甚高能伽马射线天体物理学。在本报告中，我们描述了pSCT成功运行的初步结果和未来计划。
2021-09-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
FACT - Long-term stability and observations during strong Moon light
第一台G-APD切伦科夫望远镜（FACT）是第一台配备硅光子探测器（G-APD aka）相机的切伦科夫望远镜。SiPM）。自2011年10月以来，它定期在加那利群岛的拉帕尔马收集数据。G-APD是切伦科夫望远镜的理想探测器，因为它们坚固而稳定。此外，G-APD对强环境光的不敏感性允许在明亮的月亮和黄昏期间进行观测。观测时间的增加对于长期监测TeV耀变体是必不可少的。在调试阶段，采集了数百小时的数据（包括来自蟹状星云的数据），以了解仪器的性能和灵敏度。这些数据涵盖广泛的观测条件，包括不同的天气条件、不同的天顶距和不同的光照条件（从黑夜到满月直射）。我们使用一种新的月光背景参数化方法来提高我们的日程安排和监测大气。利用1.5年的数据，研究了相机在月光下的长期稳定性和性能，并与迄今为止使用光电倍增管所达到的性能进行了比较。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Pulsar emission in the very-high-energy regime
费米大面积望远镜（LAT）探测到的绝大多数脉冲星显示出指数截止的光谱，其范围在几个GeV左右的狭窄范围内。早期的光谱模型预测光谱截止能量高达100 GeV。更现代的研究估计光谱截止能量在1-20 GeV范围内。因此，在甚高能量（VHE; >100 GeV）的区域中，并不存在可见的双星。因此，VERITAS探测到的蟹状星云脉冲星的脉冲辐射高达400 GeV（现在可能高达1 TeV）（由MAGIC证实），对我们理解蟹状星云的电动力学和局部环境提出了重要问题。H.E.S.S.现在已经探测到了船帆座脉冲星在20-120 GeV范围内的脉冲发射，使其成为地面切伦科夫望远镜探测到的第二颗脉冲星。我们将回顾VHE脉冲星科学的最新发展，包括最近的观测和辐射模型和磁场结构的改进的概述。这将有助于我们解释从蟹状星云和船帆座星云探测到的VHE排放，并预测其他星云的VHE排放水平，这对即将到来的CTA非常重要。
2016-03-05 astro-ph.HE
Daily monitoring of TeV gamma-ray emission from Mrk 421, Mrk 501, and the Crab Nebula with HAWC
我们提出的结果，从日常监测的伽马射线的能量范围$\sim0.5$到$\sim100$ TeV的前17个月的数据从高海拔水切伦科夫（HAWC）天文台。与其他TeV天文台相比，其2球面度的宽视场和$>95$ %的占空比是独特的功能，使我们能够观察每个恒星日在HAWC上过境的每个源长达$\sim6$小时。这种定期采样产生了前所未有的光变曲线，来自独立于季节或天气条件的无偏测量。对于蟹状星云作为参考源，我们发现没有变化的TeV带。我们的主要重点是TeV耀变体Markarian（Mrk）421和Mrk 501的研究。Mrk 421的光谱拟合产生幂律指数$Γ=2.21 \pm0.14_{\mathrm{stat}}\pm0.20_{\mathrm{sys}}$和指数截止$E_0=5.4 \pm 1.1_{\mathrm{stat}}\pm 1.0_{\mathrm{sys}}$ TeV。对于Mrk 501，我们发现了一个指数$Γ=1.60\pm 0.30_{\mathrm{stat}} \pm 0.20_{\mathrm{sys}}$和指数截止$E_0=5.7\pm 1.6_{\mathrm{stat}} \pm 1.0_{\mathrm{sys}}$ TeV。这两个来源的光变曲线显示出明显的变化和贝叶斯分析，以确定通量状态之间的变化。从Mrk 421观测到的最高每次凌日通量超过蟹状星云通量约…
2017-05-17 astro-ph.HE
Very-High-Energy Emission From Pulsars
空气切伦科夫望远镜已经从越来越多的费米双星中探测到能量超过50 GeV的脉动。其中包括Crab、Vela、PSR B1706-44和Geminga，前两颗的脉冲探测能量超过1 TeV。在某些情况下，似乎有甚高能量（VHE）发射，这是费米光谱向高能量的延伸，而在其他情况下，可能存在需要单独发射机制的额外高能光谱成分。我们提出的宽带光谱建模的结果，使用全球磁层场和多种发射机制，包括同步曲率（SC）和逆康普顿散射（ICS）辐射加速粒子（原色）和同步加速器自康普顿（SSC）发射从较低的能量对。我们的模型预测三个不同的VHE组件：SC从初级的高能量尾巴可以扩展到100 GeV，SSC从对，可以扩展到几个TeV和ICS从初级粒子加速在当前片，散射对同步辐射，出现超过10 TeV。我们的模型显示高能量综合征- II和MAGIC探测到了主要SC成分的高能尾部，该成分在船帆座、Geminga和PSR B1706-44中产生费米光谱。我们认为H.E.S.S. S已经看到了来自船帆座的峰值超过10 TeV的ICS分量。利用HAWC和CTA可以探测到蟹状星云和其他类星体的这种发射成分，并直接测量类星体中的最大粒子能量。
2021-10-18 astro-ph.HE
Gamma-Ray Flares from Mrk421 in 2008 observed with the ARGO-YBJ experiment
在2008年，耀变体Mrk 421进入了一个非常活跃的阶段，是天空中最明亮的TeV能量源之一，显示出强烈和频繁的耀斑。我们利用位于羊八井（4300 m a.s.l.，中国西藏中国）。观察到的信号不是恒定的，并且与X射线测量相关。在源的活跃期间，平均发射大约是蟹状星云水平的两倍，对于E $_γ$ >1 TeV，积分通量为（4.9 $\pm 2.0$）x 10 $^{-11}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$。本文集中在2008年6月，Mrk421耀斑活动已被研究，从光学到100 MeV的伽马射线，只有部分高达TeV的能量，因为月光阻碍了切伦科夫望远镜的观察后，6月8日。我们的数据完成了这些观测，在6月11日至13日检测到强度约为7个蟹状单位的第二次耀斑，统计学显著性为4.2个标准差。观测到的通量与同步加速器自康普顿模型框架中的预测一致，其中耀斑是由射流中轻子的快速加速引起的。
2009-07-15 astro-ph.HE
Prospects for the detection of very-high-energy pulsars with LHAASO and SWGO
本文基于Fermi和IACT能谱数据，评估LHAASO与SWGO对甚高能脉冲星的探测能力，发现LHAASO六年内可探测蟹状星云脉冲星、SWGO一年内可探测船帆座脉冲星，为揭示甚高能脉冲星辐射机制提供依据。
2024-06-28 astro-ph.HE hep-ph
The VERITAS Survey of the Cygnus Region of the Galactic Plane
银河平面的天鹅座区域包含许多已知的超新星遗迹，超新星，X射线和GeV伽马射线发射体，使其成为北半球甚高能量（VHE）伽马射线调查的主要候选者。VERITAS天文台是一个由四个大气切伦科夫望远镜组成的阵列，位于Mt.美国亚利桑那州南部的霍普金斯大学对银河经度67至82度以及银河纬度-1至4度之间的天鹅座地区进行了广泛的调查。该调查包括超过140小时的观测，在能量超过200 GeV时，平均VHE通量灵敏度超过蟹状星云的4%。在这里，我们报告了这项调查的初步结果。
2009-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Towards a common analysis framework for gamma-ray astronomy
由于目前伽马射线望远镜的成功（费米，H.E.S.S.，MAGIC，VERITAS），并考虑到计划中的天文台，如切伦科夫望远镜阵列（CTA）或高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）的前景，伽马射线天文学正在成为现代天体物理学研究的一个组成部分。今天的分析依赖于各种工具和软件框架，这些工具和软件框架是专门为每种仪器独立开发的。为了统一伽马射线数据的分析，我们目前正在开发GammaLib（http：//sourceforge.net/projects/gammalib），这是一个与Python接口的C++库，为伽马射线数据的仪器独立分析提供了一个框架。在GammaLib之上，我们创建了ctools（http：//cta.irap.omp.eu/ctools），这是一组分析可执行文件，正在开发作为CTA高级科学分析框架的原型之一，但它同样适用于分析来自现有Fermi-LAT望远镜和当前切伦科夫望远镜阵列的伽马射线数据。特别是ctools和GammaLib提供了同时进行多仪器分析的新机会。我们提出了软件开发的状态，并说明其功能与蟹状星云发射的光谱分析超过七十年的能量（1 MeV至10 TeV）使用多仪器（COMPTEL，费米-LAT，H.E.S.S.）。伽马射线观测以及超新星遗迹RX J1713.7-3946的CTA观测模拟。
2013-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Very-high energy emission from pulsars
费米大面积望远镜（LAT）探测到的绝大多数恒星都显示出指数截止光谱，截止值落在几个GeV左右的窄带内。早期的光谱模型预测光谱截止能量高达100 GeV，假设曲率辐射。因此，在甚高能量（>100 GeV）范围内无法观测到双星。因此，VERITAS宣布探测到蟹状星云脉冲星的脉冲发射能量高达400 GeV（现在MAGIC探测到的能量高达1.5 TeV），这对我们理解蟹状星云的电动力学和局部环境提出了重要问题。H.E.S.S.现在已经探测到船帆座脉冲星的脉冲发射，其能量低至数十GeV，这是第二颗被地面切伦科夫望远镜探测到的脉冲星。VERITAS和MAGIC也获得了Geminga脉冲星的深上限。我们将回顾VHE脉冲星科学的最新发展，包括最新的观测，改进和扩展辐射模型和磁场结构的概述，以及新的辐射机制的实施。这将有助于我们了解从蟹状星云脉冲星检测到的VHE发射，并预测其他恒星的VHE发射水平，这对即将到来的CTA非常重要。
2016-07-21 astro-ph.HE
