探索一种1吨电子伏特能量级的宇宙伽马射线——原尔斯坦全景仪 capable of recording atmospheric light fields, 第1部分: 光学
摘要
以高速率探测宇宙伽马射线是关键,能够对其中一些最强大事件中粒子加速进行时间分辨。对来自合并天体的伽马射线辐射、看似随机的伽马射线脉冲、二元系统中的反复新星、来自活跃星系核的喷流、时钟脉冲星等等的辐射成为天文学的关键贡献。为了获得良好的时间分辨,理想情况下我们会在大范围内收集本能更丰富的、能量较低的伽马射线,即1吨电子伏特能级。卫星可以探测能量较低的伽马射线,但只能在小范围内收集。原尔斯坦望远镜拥有大范围的收集面积,但只能探测稀有的、能量较高的伽马射线。要探测能量较低的伽马射线,原尔斯坦望远镜需要提高精度和尺寸。但是,当我们将原尔斯坦望远镜的概念——远/tele 看原尔斯坦望远镜——推进时,望远镜的物理限制更加明显。更大的镜头的浅景深、镜头的畸变以及镜头和机械结构的变形都会使望远镜的图像模糊。为克服这些限制,我们提出要记录大气喷流的--全/满/全景--原尔斯坦光场,即同时记录每个单个原尔斯坦光子的方向和撞击点,方法是一种新型仪器。这种新的原尔斯坦全景仪可以将浅景深转化为深度感知,补偿畸变,容忍变形。我们设计了一个原尔斯坦全景仪,以探测1吨电子伏特能级的低能量伽马射线在大范围内。
引用
@article{arxiv.2401.16148,
title = {Exploring one giga electronvolt cosmic gamma rays with a Cherenkov plenoscope capable of recording atmospheric light fields, Part 1: Optics},
author = {Sebastian Achim Mueller and Spyridon Daglas and Axel Arbet Engels and Max Ludwig Ahnen and Dominik Neise and Adrian Egger and Eleni Chatzi and Adrian Biland and Werner Hofmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16148},
year = {2024}
}
备注
An interdisciplinary effort investigated by physicists and civil engineers. For simulations, see https://github.com/cherenkov-plenoscope. 28 pages, 25 figures, 50 references, 100% motivation. Log:(2024 February 09) Add journal reference, update email and affiliations