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Comprehensive Understanding of Galactic and Extragalactic Cosmic-ray Acceleration by Exploring Gamma-ray Observations beyond 100 TeV

通过探索超过 100 TeV 的伽马射线观测全面了解银河系和河外宇宙线加速

基本信息

批准号：
20H01916
负责人：
奥村曉
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01916/
关键词：
ガンマ線宇宙線半導体光検出器 CTA チェレンコフ望遠鏡

项目摘要

本研究は次世代の地上ガンマ線望遠鏡CTAの完成を目指し、CTA小口径望遠鏡の焦点面カメラの開発、小口径望遠鏡光学系の開発、およびデータ解析や天体解析シミュレーションを進めるものである。過年度の実績は主に以下の通りである。1)焦点面カメラで使用する半導体光検出器の長期安定性試験の予備試験および評価用電子回路基板の制作、2)焦点面カメラ保護窓の多層膜フィルターのシミュレーション、3)小口径望遠鏡の角度分解能を向上させるためのデータ解析手法の開発、である。半導体製品の世界的な供給不足のため、1)では半導体の評価試験にまで移行できなかったものの、予備的な試験で測定系の性能が問題ないことを確かめた。また2)では宇宙線・ガンマ線望遠鏡用の光学系シミュレータに多層膜干渉計算機能を追加することで、コーティング業者との開発を進めることができた。同時に、将来のガンマ線観測実験で使用する多層膜技術の検討を進めることが可能になった。また3)では、特に100 TeV付近の高エネルギーガンマ線の解析手法を従来手法から変更し、焦点面視野からはみ出した大気チェレンコフ像からの到来ガンマ線情報の抽出（エネルギーおよび到来方向）を向上させられることを示した。これは視野内の光子情報だけに頼らず、最尤法を用いて視野外の光子分布を推定する手法である。以上の3つの研究内容を中心として、CTA小口径望遠鏡の開発を国際共同で進めることができた。

This study is aimed at the completion of CTA for the next generation of terrestrial telescopes, the development of focal plane resolution for CTA small aperture telescopes, the development of optical systems for small aperture telescopes, and the advancement of celestial resolution. The annual results are as follows: 1)Preparation of long-term stability test for semiconductor optical detectors and manufacture of electronic circuit boards for evaluation of focal plane protection; 3) Development of angular resolution techniques for small-aperture telescopes. The world's semiconductor products are in short supply, and the performance of semiconductor evaluation systems is problematic. 2) The optical system for cosmic ray telescopes has been developed with multilayer film technology. At the same time, future research on the use of multilayer film technology is possible. 3) The resolution method of the line near the 100 TeV is changed, the focus plane field of view is changed, the image is changed, the arrival line information is extracted (the arrival direction of the line), and the upward direction is displayed. This is the best way to estimate the photon distribution outside the field of view. The above three research contents are centered on the development of CTA small-aperture telescopes.

项目成果

期刊论文数量（44）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of an advanced SiPM camera for the Large Size Telescope of the Cherenkov Telescope Array Observatory

为切伦科夫望远镜阵列天文台大尺寸望远镜开发先进的 SiPM 相机

DOI：
10.22323/1.395.0889
发表时间：
2022
期刊：
Proceedings of Science, 37th International Cosmic Ray Conference (Berlin)
影响因子：
0
作者：
M. Heller;et al.
通讯作者：
et al.

CTA - the World’s largest ground-based gamma-ray observatory

CTA - 世界上最大的地面伽马射线天文台

DOI：
10.22323/1.395.0005
发表时间：
2021
期刊：
Proceedings of ICRC 2021
影响因子：
0
作者：
Zanin Roberta、Abdalla H.、Abe H.、Abe S.、Abusleme A.、Acero F.;et al.
通讯作者：
et al.

Commissioning of the camera of the first Large Size Telescope of the Cherenkov Telescope Array

切伦科夫望远镜阵列第一台大型望远镜相机调试

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Saito;C. Delgado;O. Blanch;...;Y. Kobayashi;... for the CTA LST project
通讯作者：
... for the CTA LST project

Deep-learning-driven event reconstruction applied to simulated data from a single Large-Sized Telescope of CTA

深度学习驱动的事件重建应用于来自 CTA 的单个大型望远镜的模拟数据

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
影响因子：
0
作者：
Tagliaferri Gianpiero;Antonelli Angelo;Arnesen Tora;Aschersleben Jann;Attina' Primo;Balbo Matteo;Bang Sunghyun;Barcelo Miquel;Baryshev Andrey;Bellassai Giancarlo;et al.;Adams Colin B. et al.;H. Abe et al.;H. Abe et al.;H. Abe et al.;B. Mode et al.;H. Abe et al.;R. Lopez-Coto et al.
通讯作者：
R. Lopez-Coto et al.

Analysis of the Cherenkov Telescope Array first Large Size Telescope real data using convolutional neural networks

使用卷积神经网络分析切伦科夫望远镜阵列首个大型望远镜真实数据

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
影响因子：
0
作者：
Tagliaferri Gianpiero;Antonelli Angelo;Arnesen Tora;Aschersleben Jann;Attina' Primo;Balbo Matteo;Bang Sunghyun;Barcelo Miquel;Baryshev Andrey;Bellassai Giancarlo;et al.;Adams Colin B. et al.;H. Abe et al.;H. Abe et al.;H. Abe et al.;B. Mode et al.;H. Abe et al.;R. Lopez-Coto et al.;R. White et al.;Y. Ohtani et al.;Y. Kobayashi et al.;O. Blanch et al.;D. Ribeiro et al.;C. Alispach et al.;L. Foffano et al.;H. Abe et al.
通讯作者：
H. Abe et al.