Crab Nebula：基于ARGO-YBJ的五年观测

ARGO-YBJ 空气簇射探测器监测了从 2007 年 11 月至 2013 年 2 月的 Crab Nebula gamma ray emission。积分信号由 $\sim$3.3 $\times$ 10$^5$ 个事件组成，达到了 21.1 标准偏差的统计显著性。在 0.3-20 TeV 能量范围内获得的能谱可用幂律函数 dN/dE = I$_0$ (E / 2 TeV)$^{-\alpha}$ 描述，其中通量归一化 I$_0$ = (5.2 $\pm$ 0.2) $\times$ 10$^{-12}$ photons cm$^{-2}$ s$^{-1}$ TeV$^{-1}$，且 $\alpha$ = 2.63 $\pm$ 0.05，对应于高于 1 TeV 的积分通量 1.97 $\times$ 10$^{-11}$ photons cm$^{-2}$ s$^{-1}$。系统误差估计对于通量归一化小于 30$\%$ ，对于谱指数小于 0.06。假设带有指数截断的幂律谱 dN/dE = I$_0$ (E / 2 TeV)$^{-\alpha}$ $\exp$ (-E / E$_{cut}$)，截断能量 E$_{cut}$ 的下限在 90$\%$ 置信水平为 12 TeV。我们扩展的数据集允许研究长时间尺度上的 TeV emission。在五年期间，以 200 天分箱的 Crab Nebula 光变曲线与稳定发射相符，概率为 7.3 $\times$ 10$^{-2}$。利用两个实验的光变曲线对 $\sim$4.5 年间的 Fermi-LAT 数据进行相关分析，给出皮尔逊相关系数 $r$ = 0.56 $\pm$ 0.22。关于天时间尺度的通量变化，对持续时间 1-15 天的耀发进行“盲”搜索，未给出显著性高于四个标准偏差的超出。ARGO-YBJ 在 Fermi-LAT 探测到的三次最强耀发期间测得的平均速率为 205 $\pm$ 91 photons day$^{-1}$，与平均值 137 $\pm$ 10 day$^{-1}$ 一致。