面向成像气象大气喷流望远镜的夜空背景光高级建模
天体物理仪器与方法
2025-06-30 v1
摘要
成像气象大气喷流望远镜（Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes, IACTs）的一个重要噪声来源是来自夜空的光背景（Night Sky Background, NSB）。NSB影响IACT的运行时间及其灵敏度，因此，在观察计划安排和仪器仿真中，准确估计NSB至关重要。本文发展了一种基于物理的仿真方法，用于按光子乘子像素级建模波长依赖的NSB。该方法包括来自月光散射、星光、星际漫射光、星差光和大气发光等的贡献；同时考虑光在大气层及望远镜内部的吸收与散射，并纳入镜面反射率、光子探测效率和焦距等望远镜专项因素。模拟结果经校正后与来自高能立体系统（H.E.S.S.）IACT阵列的数据进行比较。分析所开发的软件包将对公众开放。与H.E.S.S.数据验证结果表明，模型预测存在小幅偏差，这些偏差可归因于大气条件和发光的变动性。像素级预测数据匹配良好，其相对90%误差范围为[-21%, 19%]。相较于假设恒定背景的现有标准建模方法（其相对90%误差范围为[-64%, 48%]），本文方法取得了显著的改进。
引用
@article{arxiv.2505.12895,
title = {Advanced modelling of Night Sky Background light for Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes},
author = {Gerrit Roellinghoff and Samuel T. Spencer and Stefan Funk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12895},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 10 figures, 1 table. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics