利用宇宙线月球阴影精细标定的西藏-III空气簇射阵列对蟹状星云的多TeV伽马射线观测
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
西藏-III空气簇射阵列由533个闪烁体探测器组成,自1999年起在中国西藏羊八井成功运行。利用该阵列在1999年11月至2005年11月期间收集的数据,我们获得了蟹状星云伽马射线的能谱,在1.7至40 TeV能量范围内表示为幂律形式(dJ/dE) = (2.09±0.32)×10⁻¹² (E/3 TeV)⁻²·⁹⁶±⁰·¹⁴ cm⁻² s⁻¹ TeV⁻¹。该结果与成像大气切伦科夫望远镜的其他独立伽马射线观测一致。本文中,我们利用月球阴影数据并结合详细的蒙特卡罗模拟,仔细检查并标定了西藏-III阵列的性能。由于地磁场效应,阴影相对于月球视位置向西偏移,尽管这种偏移的程度取决于初级宇宙线的正电荷能量。这一发现使我们能够估计从簇射大小确定初级能量时的系统误差。在我们的实验中,该误差估计小于±12%。这是地面宇宙线实验中首次进行这种能量尺度估计。系统指向误差也估计小于0.011度。月球阴影的缺失率和位置在年际间非常稳定,统计误差为±6%。这保证了西藏-III阵列对点状源观测的长期稳定性。这些系统误差在我们的蟹状星云研究中已被充分考虑。
引用
@article{arxiv.0810.3757,
title = {Multi-Tev Gamma-Ray Observation from the Crab Nebula Using the Tibet-III Air Shower Array Finely Tuned by the Cosmic-Ray Moon's Shadow},
author = {M. Amenomori},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.3757},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 16 figures, accepted by ApJ