伽马射线空间望远镜的蒙特卡洛模拟:BoGEMMS 多用途应用
天体物理仪器与方法
2018-02-07 v1
摘要
在开发用于 X 射线望远镜本底研究的 BoGEMMS(Bologna Geant4 Multi-Mission Simulator,博洛尼亚 Geant4 多任务模拟器)模板之后,构建了一个新的扩展用于伽马射线空间任务(例如 AGILE、Fermi)的模拟,其旨在作为当前和未来电子跟踪伽马射线空间望远镜的通用多用途框架。伽马射线扩展涉及 Geant4 质量模型、物理列表,更重要的是模拟输出的生成与处理。从用户角度看,模拟设置遵循树状结构,主层级为模拟框架的选择(通用、X 射线或伽马射线应用),次级层级为几何与输出格式的详细配置。BoGEMMS 对伽马射线任务的应用已用于评估新一代伽马射线望远镜(例如 Gamma-Light)的仪器性能,且目前正在构建 AGILE 任务的完整模拟,以利用真实在轨数据集对模拟器进行科学验证与标定。本文给出 BoGEMMS 伽马射线框架的完整描述,并概述其在当前及未来实验(例如 GAMMA-400 和 Gamma-Light)潜在应用中所取得的成果。对光子转换为 β 粒子对的效率评估以及与列表数据的比较,使得整体架构的初步物理验证得以实现。文中报告了将伽马射线模块应用于 Gamma-Light 仪器性能研究作为参考测试用例。
引用
@article{arxiv.1802.01893,
title = {Monte Carlo simulations of Gamma-ray space telescopes: a BoGEMMS multi-purpose application},
author = {Valentina Fioretti and Andrea Bulgarelli and Marco Tavani and Martino Marisaldi and Sabina Sabatini and Giuseppe Malaguti and Massimo Trifoglio and Fulvio Gianotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01893},
year = {2018}
}