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重建甚高能伽马射线能谱的新方法:模板背景谱

天体物理仪器与方法 2014-09-05 v1 高能天体物理现象

摘要

角尺度与当前成像大气切伦科夫望远镜(IACT)视场相当的甚高能(VHE,E>0.1 TeV)伽马射线发射区域,需要额外观测无源区域以估计能谱的背景贡献。这减少了有效观测时间并降低了灵敏度。我们开发了一种新方法,无需额外观测无源区域即可从IACT数据重建能谱。其应用不限于任何特定的IACT或数据格式。基于模板背景方法(在空气簇射参数空间中定义背景),我们开发并研究了一种从IACT数据重建能谱的新方法——模板背景谱(TBS);TBS在已发表的H.E.S.S.数据和H.E.S.S.结果上进行了测试。H.E.S.S.合作组报告的VHE伽马射线能谱与使用TBS重新分析的结果之间发现良好的一致性。这包括对点状源、拥挤区域中的源以及非常延展源(直至流量为蟹状星云流量百分之几且超出与背景比约为0.1的源)的分析。然而,TBS背景归一化引入了新的统计和系统误差,这些误差虽已考虑,但对于非常暗弱的延展源可能构成极限情况。TBS方法使得在其他方法受阻甚至失败时能够进行能谱重建。它不需要专门观测无VHE伽马射线区域(例如On/Off背景方法所需),并规避了其他方法(例如反射区域背景)在重建VHE伽马射线发射区域能谱信息时容易出现的已知几何限制;在特定情况下,TBS将是重建能谱的唯一可行方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.0925,
  title  = {A new method of reconstructing very-high-energy gamma-ray spectra: the Template Background Spectrum},
  author = {M. V. Fernandes and D. Horns and K. Kosack and M. Raue and G. Rowell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0925},
  year   = {2014}
}

备注

18 pages, accepted for publication (Astronomy and Astrophysics)