Improving the gamma-ray detection sensitivity of the Cherenkov Telescope Array to discover dark matter and Galactic PeVatrons

提高切伦科夫望远镜阵列的伽马射线探测灵敏度以发现暗物质和银河PeVatrons

• 批准号: 18KK0384
• 负责人: 奥村 曉
• 金额: $ 9.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019 至 2023
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0384/
• 关键词: ガンマ線; 宇宙線; CTA; 半導体光検出器; SiPM; チェレンコフ望遠鏡アレイ; 暗黒物質; 地上チェレンコフ望遠鏡

本研究は次世代の地上ガンマ線望遠鏡Cherenkov Telescope Array（CTA）の装置開発と初期運用を目指し、1)ドイツのマックスプランク核物理学研究所および2)スペインのロケ・デ・ロス・ムチャーチョス天文台との国際共同研究を進めるものである。今年度は1)に8-9月に滞在し、CTA小口径望遠鏡の焦点面カメラの開発を進めた。特にモンテカルロシミュレーションとデータ解析手法の性能向上を目指し、従来の画像解析では主要な方法として用いられていなかった最尤法によるチェレンコフ光像の解析の検討を大学院生と進めた。特に数十TeV以上で問題となる望遠狭視野外へのチェレンコフ光像のはみ出しを最尤法で補完することにより、ガンマ線到来方向の決定およびガンマ線エネルギーの決定の精度向上につながることを確かめた。また焦点面カメラに取り付ける保護窓材の多層膜コーティングの検討や、それにより遮断される長波長の夜光量の検討、一方で増大することが懸念される半導体光検出器からの赤外線放射の反射などを光学シミュレーションで検討した。2)には3月に滞在し、MAGIC望遠鏡とCTA大口径望遠鏡の共同観測などの観測シフトを行った。ドイツ、ポーランド、フィンランドからの他の共同研究者と望遠鏡運用を一緒に行い、大口径望遠鏡の初号機の運用が順調であることを確認するとともに、実際の観測で起こるトラブルへの対応と、自身の観測トレーニングを行った。

This study the next-generation terrestrial ガ the Cherenkov Telescope Array (CTA) の device open 発 と early use を refers し, 1) ド イ ツ の マ ッ ク ス プ ラ ン ク institute for nuclear physics お よ び 2) ス ペ イ ン の ロ ケ, デ, ロ ス · ム チ ャ ー チ ョ ス observatory と の を international joint research into め る も の で あ る. This year, に 1)に from August to September, に will be stuck at the <s:1> focal plane of the CTA small aperture telescope <s:1> and カメラ <s:1> will be launched を into めた. Special に モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン と デ ー タ parsing technique の performance up を refers し portraits, 従 の parsing で は main な method と し て in い ら れ て い な か っ た most especially method に よ る チ ェ レ ン コ フ light like の parsing の beg を 検 raw と into college, め た. , に scores above TeV で problem と な る telescopic outside the narrow field of vision へ の チ ェ レ ン コ フ light like の は み out し を で fill out the most especially method す る こ と に よ り, ガ ン マ line direction of arrival の decided お よ び ガ ン マ line エ ネ ル ギ ー の decided の precision に upward つ な が る こ と を か indeed め た. ま た focus plane カ メ ラ に take り pay け る 窓 protection material の multilayer コ ー テ ィ ン グ の beg や, 検 そ れ に よ り interrupt さ れ る long wavelength の の luminous quantity beg, big party で raised す 検 る こ と が suspense さ れ る semiconductor optical 検 extractor か ら の red outside radiation の reflection な ど を optical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で beg し 検 た. 2) In March, に った will stay at に, and the MAGIC telescope と and the CTA large aperture telescope <s:1> will jointly conduct 観 measurements of な <e:1> and 観 measurements of シフトを. ド イ ツ, ポ ー ラ ン ド, フ ィ ン ラ ン ド か ら の he の common researchers と telescope using a mio を に line い unit, large diameter telescope の の using が suitable adjustable で あ る こ と を confirm す る と と も に, be interstate の 観 で measuring up こ る ト ラ ブ ル へ の 応 seaborne と, の 観 measuring ト レ ー ニ ン グ を line っ た.

项目成果

MAGIC observations provide compelling evidence of hadronic multi-TeV emission from the putative PeVatron SNR G106.3+2.7

MAGIC 观测提供了来自假定的 PeVatron SNR G106.3 2.7 强子多 TeV 发射的令人信服的证据

• DOI: 10.1051/0004-6361/202244931
• 发表时间: 2023
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 影响因子: 6.5
• 作者: MAGIC Collaboration;Abe H.;Abe S.;Acciari V. A.;Agudo I.;Aniello T.;Ansoldi S.;Antonelli L. A.;Arbet Engels A.;Arcaro C.;Artero M.;Asano K.;et al.
• 通讯作者: et al.

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

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
• 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

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
• 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.

Technical and scientific performance of the prototype Schwarzschild-Couder telescope for CTA

用于 CTA 的史瓦西-库德望远镜原型的技术和科学性能

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference
• 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.;A. Okumura;R. Zanin et al.;Colin B. Adams et al.;Colin B. Adams et al.
• 通讯作者: Colin B. Adams et al.

SiPM光検出効率の入射角度依存性の評価

SiPM 光电探测效率的入射角依赖性评估

• 发表时间: 2019
• 作者: 田島宏康;奥村曉;古田和浩;奥村曉;奥村曉;黒田裕介;芳賀純也;田島宏康;奥村曉;奥村曉;田島宏康;黒田裕介
• 通讯作者: 黒田裕介