ＣＴＡ大口径望遠鏡による超高エネルギー宇宙線源候補天体フレア時の観測手法の確立

CTA大口径望远镜超高能宇宙线源候选天体耀斑观测方法的建立

• 批准号: 20K03996
• 负责人: 吉田 龍生
• 金额: $ 1.16万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03996/
• 关键词: 解像型大気チェレンコフ望遠鏡; 超高エネルギーガンマ線天体物理学; ＣＴＡ大口径望遠鏡; 超高エネルギー宇宙線源

宇宙から地球に飛来する陽子や原子核の荷電粒子である超高エネルギー宇宙線の起源や加速機構は未だ謎である。この謎に迫るため、Cherenkov Telescope Array（CTA）計画の大口径望遠鏡（LST)4基のステレオ観測によって、超高エネルギー宇宙線源候補天体の活動性を、20 GeVから1 TeV程度までのエネルギー帯のガンマ線観測で高頻度に捉えるための準備研究を行っている。LST1号基は2018年10月に、CTA北サイトのカナリー諸島のラ・パルマ島に完成し観測を開始したが、2021年9月下旬から12月中旬までラ・パルマ島の火山噴火が継続し、観測が中断された。2022年春から観測が再開され、また、残り3基の建設が2022年度から開始されている。いままで測定してきた焦点面検出器のライトガイドの性能評価のデータをまとめ、空気シャワーによって生成されたCherenkov光のスペクトルと主鏡の反射率の波長依存性を考慮して、LST2-4量産品のライトガイドの性能がLST1用より3ポイント程度高いという結果を得た。この結果は、紫外線310 nmから可視光650 nmまでの9波長のLEDを光源として、LST1号基用とLST2-4号基用のライトガイドを光電子増倍管（PMT）に取り付けて、暗室で回転測定を行い、各波長での集光効率の角度依存性を測定して得られたものである。ただし、入射光の方向に対して、正6角形のライトガイド入口をある方位角に固定して測定して得た結果である。実際にはチェレンコフ光は、様々な方位角方向から入射するために、この方位角依存性も考慮して実効的な集光効率を求める必要がある。

超高能宇宙射线的起源和加速机制，它们是从空间飞向地球的质子和核​​的带电颗粒，仍然是神秘的。为了更接近这个谜团，我们正在进行初步研究，以经常使用伽玛射线源候选物体捕获超高的射线候选物体的活动，并使用四个大直径望远镜（LSTS（LSTS）的立体观察到Cherenkov TeleScope TeleScope TeleScope Array（Scta），使用了从20 GEV到1 TEV的能量带中的观测。 LST1于2018年10月在CTA北部地点的加那利群岛La Palma完成，并开始观察，但是La Palma的火山喷发从9月下旬至2021年12月中旬继续，导致观察结果被暂停。观察结果将在2022年春季恢复，其余三个单位的构建已于2022财年开始。我们已经汇总了有关焦平面检测器的光指南的性能评估的数据，我们到目前为止已经测量了，并发现LST2-4质量生产的产品的光指南比LST 1较高的范围是LST的三个点，相比是LST 1的范围，比LST 1均高于LST1的范围。空气淋浴和主镜的反射率。通过使用具有从310 nm到650 nm可见光的紫外线的LED作为光源，LST1的光指南和连接到光电倍增管（PMT）的LST2-4组的LED获得该结果，在黑暗的房间中进行旋转测量，并测量每个光线收集效率的旋转测量。但是，这是通过以一定方位角测量正常的六角光导向入口，相对于入射光方向而获得的结果。实际上，由于Cherenkov的光是来自各个方位角的出现，因此有必要考虑这种方位角依赖性以获得有效的光收集效率。

项目成果

Sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to spectral signatures of hadronic PeVatrons with application to Galactic Supernova Remnants

• DOI: 10.1016/j.astropartphys.2023.102850
• 发表时间: 2023-03
• 期刊: Astroparticle Physics
• 影响因子: 3.5
• 作者: The Cherenkov Telescope Array Consortium;F. Acero;A. Acharyya;R. Adam;A. Aguasca-Cabot;I. Agudo;A. Aguirre-Santaella;J. Alfaro;R. Aloisio;N. Crespo;R. A. Batista;L. Amati;E. Amato;G. Ambrosi;E. Anguner;C. Aramo;C. Arcaro;T. Armstrong;K. Asano;Y. Ascasibar;J. Aschersleben;Michael Backes;A. Baktash;C. Balázs;M. Balbo;J. Ballet;A. B. Larriva;V. B. Martins;U. D. Almeida;J. Barrio;D. Bastieri;J. Baxter;J. Tjus;W. Benbow;M. I. Bernardos-Mart'in;J. Bernete;A. Berti;B. Bertucci;V. Beshley;P. Bhattacharjee;S. Bhattacharyya;A. Biland;E. Bissaldi;J. Biteau;O. Blanch;P. Bordas;E. Bottacini;J. Bregeon;R. Brose;N. Bucciantini;A. Bulgarelli;M. Capasso;R. Dolcetta;P. Caraveo;M. Cardillo;R. Carosi;S. Casanova;E. Cascone;F. Cassol;F. Catalani;M. Cerruti;P. Chadwick;S. Chaty;A. Chen;M. Chernyakova;A. Chiavassa;J. Chudoba;C. Coimbra-Araújo;V. Conforti;J. Contreras;A. Costa;H. Costantini;P. Cristofari;R. Crocker;Giacomo D’Amico;F. D’Ammando;A. Angelis;V. D. Caprio;E. M. G. D. Pino;E. O. Wilhelmi;V. Souza;C. Delgado;D. Volpe;D. Depaoli;T. D. Girolamo;F. D. Pierro;R. D. Tria;L. Venere;S. Diebold;J. Djuvsland;A. Donini;M. Doro;R. C. Anjos;V. Dwarkadas;S. Einecke;D. Elsasser;G. Emery;Carmelo Evoli;D. Falceta-Gonçalves;E. Fedorova;S. Fegan;G. Ferrand;E. Fiandrini;M. Filipović;V. Fioretti;M. Fiori;L. Foffano;G. Fontaine;S. Fukami;G. Galanti;G. Galaz;V. Gammaldi;C. Gasbarra;A. Ghalumyan;G. Ghirlanda;M. Giarrusso;G. Giavitto;N. Giglietto;F. Giordano;M. Giroletti;A. Giuliani;L. Giunti;N. Godinovic;J. G. Coelho;L. Gr'eaux;D. Green;M. Grondin;O. Gueta;S. Gunji;T. Hassan;M. Heller;S. Hern'andez-Cadena;J. Hinton;B. Hnatyk;R. Hnatyk;D. Hoffmann;W. Hofmann;J. Holder;D. Horan;P. Horváth;M. Hrabovsky;D. Hrupec;T. Inada;F. Incardona;S. Inoue;K. Ishio;M. Jamrozy;P. Janeček;I. Mart'inez;W. Jin;I. Jung-Richardt;J. Juryšek;P. Kaaret;V. Karas;U. Katz;D. Kerszberg;B. Kh'elifi;D. Kieda;R. Kissmann;T. Kleiner;G. Kluge;W. Kluźniak;J. Knodlseder;Y. Kobayashi;K. Kohri;N. Komin;P. Kornecki;H. Kubo;N. Palombara;M. L'ainez;A. Lamastra;J. Lapington;M. Lemoine-Goumard;J. Lenain;F. Leone;G. Leto;F. Leuschner;E. Lindfors;I. Liodakis;T. Lohse;S. Lombardi;F. Longo;R. L'opez-Coto;M. L'opez-Moya;A. L'opez-Oramas;S. Loporchio;P. Luque-Escamilla;O. Macias;J. Mackey;P. Majumdar;D. Mandát;M. Manganaro;G. Manicó;M. Marconi;J. Mart'i;G. Mart'inez;Miguel Ángel Martínez;O. Martínez;A. Mello;S. Menchiari;D. Meyer;S. Micanovic;D. Miceli;M. Miceli;J. Michałowski;T. Miener;J. Miranda;A. Mitchell;B. Mode;R. Moderski;L. Mohrmann;E. Molina;T. Montaruli;D. Morcuende;G. Morlino;A. Morselli;M. Mose;E. Moulin;R. Mukherjee;K. Munari;T. Murach;A. Nagai;S. Nagataki;R. Nemmen;J. Niemiec;D. Nieto;M. N. Rosillo;M. Nikołajuk;K. Nishijima;K. Noda;B. Novosyadlyj;S. Nozaki;M. Ohishi;S. Ohm;Y. Ohtani;A. Okumura;B. Olmi;R. Ong;M. Orienti;R. Orito;M. Orlandini;E. Orlando;S. Orlando;M. Ostrowski;I. Oya;F. Pantaleo;J. Paredes;B. Patricelli;M. Pecimotika;Michele Peresano;J. P'erez-Romero;M. Persic;O. Petruk;G. Piano;E. Pietropaolo;G. Pirola;C. Pittori;M. Pohl;G. Ponti;E. Prandini;G. Principe;C. Priyadarshi;E. Pueschel;G. Puhlhofer;M. L. Pumo;A. Quirrenbach;R. Rando;S. Razzaque;P. Reichherzer;A. Reimer;O. Reimer;M. Renaud;T. Reposeur;M. Rib'o;T. Richtler;J. Rico;F. Rieger;M. Rigoselli;L. Riitano;V. Rizi;E. Roache;P. Romano;G. Romeo;J. Rosado;G. Rowell;B. Rudak;I. Sadeh;S. Safi-Harb;L. Saha;S. Sailer;M. S'anchez-Conde;S. Sarkar;K. Satalecka;F. G. Saturni;A. Scherer;P. Schov'anek;F. Schussler;U. Schwanke;S. Scuderi;M. Seglar-Arroyo;O. Sergijenko;M. Servillat;R. Shang;P. Sharma;H. Siejkowski;V. Sliusar;A. Słowikowska;H. Sol;A. Specovius;S. Spencer;G. Spengler;A. Stamerra;S. Stanivc;T. Starecki;R. Starling;T. Stolarczyk;L. Pereira;Y. Suda;T. Suomijarvi;I. Sushch;H. Tajima;P. Tam;S. Tanaka;F. Tavecchio;V. Testa;W. Tian;L. Tibaldo;D. Torres;N. Tothill;B. Vallage;P. Vallania;C. Eldik;J. Scherpenberg;J. Vandenbroucke;M. V. Acosta;M. Vecchi;S. Vercellone;G. Verna;A. Viana;J. Vignatti;V. Vitale;V. Vodeb;S. Vorobiov;T. Vuillaume;S. Wagner;R. Walter;M. White;A. Wierzcholska;M. Will;D. Williams;L. Yang;T. Yoshida;T. Yoshikoshi;G. Zaharijas;L. Zampieri;D. Zavrtanik;M. Zavrtanik;V. Zhdanov;M. vZivec

CIEMAT(スペイン)

CIEMAT（西班牙）

CTA大口径望遠鏡2-4号機における波形記録チップDRS4のサンプリング時間幅較正

CTA大口径望远镜2-4波形记录芯片DRS4采样时宽校准

• 发表时间: 2023
• 作者: 服部勇大;片桐秀明;吉田龍生;CTA-Japan Consortium
• 通讯作者: CTA-Japan Consortium

Multiwavelength study of the galactic PeVatron candidate LHAASO J2108+5157

银河系 PeVatron 候选者 LHAASO J2108 5157 的多波长研究

• DOI: 10.1051/0004-6361/202245086
• 发表时间: 2023
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 作者: Project CTA-LST;Jurysek J.;Balbo M.;Eckert D.;Tramacere A.;et al.
• 通讯作者: et al.

Design and production of segment mirrors for the large-sized telescopes of the Cherenkov Telescope Array

切伦科夫望远镜阵列大型望远镜分段镜的设计和生产

• DOI: 10.1117/12.2562111
• 发表时间: 2020
• 期刊: Proc. SPIE 11451, Advances in Optical and Mechanical Technologies for Telescopes and Instrumentation IV
• 作者: Inada Tomohiro;Fukami Satoshi;Noda Koji;Chikawa Michiyuki;Kagaya Mika;Katagiri Hideaki;Mazin Daniel;Obara Koutaro;Okumura Akira;Saito Takayuki;Teshima Masahiro;Yamamoto Tokonatsu;Yoshida Tatsuo;Vovk Ievgen
• 通讯作者: Vovk Ievgen