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位于澳大利亚的小型成像大气切伦科夫望远镜阵的性能

天体物理仪器与方法 2022-09-21 v1 高能天体物理现象

摘要

随着 TeV 伽马射线天文学进入切伦科夫望远镜阵列(CTA)时代,人们期望具备对瞬变现象进行瞬时跟进观测以及持续监测能量高于 101210^{12} eV 伽马射线通量的能力。为此,需要由成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)组成的全球网络,为 CTA 观测提供触发并补充连续监测。位于澳大利亚的 IACT 阵将显著覆盖南半球天空。本文中,我们研究小型 IACT 阵的适用性以及不同设计因素如何影响其性能。基于 CTA 的小型望远镜(SST)与中型望远镜(MST)设计进行了蒙特卡洛模拟。角分辨率随望远镜间基线距离增大至 277m 而改善,且 1000m 海拔处的能量阈值低于 0m 处。MST 约 300 GeV 的能量阈值被证明比 SST 约 1.2 TeV 的阈值更适合观测瞬变源。估计由四台 MST 在 1000m 处组成的阵列在 4 小时观测中可对 RS Ophiuchi 类新星爆发给出 5.7σ\sigma 探测。我们得出结论:位于澳大利亚站点由四台 MST 级 IACT 组成的阵列将理想地补充 CTA 的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.07945,
  title  = {Performance of a Small Array of Imaging Air Cherenkov Telescopes sited in Australia},
  author = {Simon Lee and Sabrina Einecke and Gavin Rowell and Csaba Balazs and Jose A. Bellido and Shi Dai and Dominik Elsässer and Miroslav Filipović and Violet M. Harvey and Padric McGee and Wolfgang Rhode and Steven Tingay and Martin White},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07945},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 13 figures, 2 tables, accepted for publication in PASA