"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Регистрация ультрафиолетового излучения широких атмосферных ливней: перспективы для черенковской гамма-астрономии
Переводная версия: 10.1134/S1063784218110154
Холупенко Е.Е.1, Быков А.М.1, Агаронян Ф.А.2,3, Васильев Г.И.1, Красильщиков А.М.1, Аруев П.Н.1, Забродский В.В.1, Николаев А.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Dublin Institute of Advanced Studies, Dublin, Ireland
3Max-Planck-Institut fur Kernphysik, Heidelberg, Germany
Email: eugene@astro.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 2 мая 2018 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2018 г.

Представлены результаты моделирования черенковского излучения широких атмосферных ливней (ШАЛ), порожденных космическими гамма-квантами и протонами космических лучей. Для наблюдений на высоте 2 и 5 km над уровнем моря рассчитана спектральная плотность черенковского излучения ШАЛ в диапазоне 240-700 nm при энергиях первичных частиц 3 GeV-10 TeV. Отношение количества фотонов черенковского излучения ШАЛ в оптическом и ультрафиолетовом (УФ) диапазоне существенно зависит от типа первичной частицы, поэтому измерение и анализ этого отношения может применяться для выделения гамма-событий из фона, создаваемого частицами космических лучей. Использование детектирующих элементов на основе специализированных кремниевых фотоумножителей, обладающих высокой чувствительностью в УФ диапазоне, позволяет существенно увеличить продолжительность рабочего цикла черенковского гамма-телескопа за счет наблюдений в лунные ночи. При использовании в телескопах черенковской гамма-обсерватории ALEGRO разработанных в ФТИ им. А.Ф. Иоффе кремниевых лавинных умножителей (SiPM), порог регистрации гамма-событий только на основе измерений в УФ диапазоне составит около 40 GeV на высоте 5 km и около 80 GeV на высоте 2 km. -18
  • Gottschall D., ForsterA., Bonardi A., Santangelo A., Puehlhofer G. The Mirror Alignment and Control System for CT5 of the H.E.S.S. experiment. In 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015). Vol. 34 of International Cosmic Ray Conference. P. 1017. July 2015
  • Anderhub H., Backes M., Biland A.. Design and operation of FACT --- the first G-APD Cherenkov telescope. J. Instrumentation. 2013. Vol. 8. P. 06008
  • Stepanian A.A., Fomin V.P., Vladimirskii B.M. A method of distinguishing Cerenkov gamma-ray flashes from the proton component of cosmic rays. Izvestiya Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni Krymskoj Astrofizicheskoj Observatorii. 1983. Vol. 66. P. 234-241
  • Zyskin Y.L., Vladimirsky B.M., Neshpor Y.I., Stepanian A.A., Fomin V.P., Shitov V.G. The Investigation of Cerenkov Flashes in Ultraviolet Spectral Region. International Cosmic Ray Conference. 2:342, 1987
  • Chantell M., Akerlof C.W., Buckley J., Carter-Lewis D.A., Cawley M.F., Connaughton V, Fegan D.J., Fleury P., Gaidos J., Hillas A.M., Lamb R.C., Pare E., Rose H.J., Rovero A.C., Sarazin X., Sembroski G., Schubnell M.S., Urban M., Wieekes T.C., Wilson C. Gamma-Ray Observations in Moonlight with the Whipple Atmospheric Cherenkov Hybrid Camera. International Cosmic Ray Conference, 2:544, 1995
  • Chantell M.C., Sarazin X., Fleury P., Harris K., Kerrick A., Pare E., Punch M., Urban M., Vacanti G., Weekes T.C. The Use of a UV Camera in the Atmospheric Cerenkov Technique. International Cosmic Ray Conference, 2:560, 1995
  • Sarazin X., Chantell M.C., Fleury P., Pare E., Punch M., Urban M., Vacanti G., Weekes T.C. // Astroparticle Phys. 1996. Vol. 4. P. 227-234
  • Rahman M.A., Bhat P.N., Acharya B.S., Chitnis V.R., Majumdar P., Vishwanath P.R. // Experimental Astronomy. 2001. Vol. 11. P. 113-131
  • Rahman M.A., Bhat P.N., Acharya B.S., Chitnis V.R., Majumdar P., Vishwanath P.R. Bulletin of the Astronomical Society of India. 2002. Vol. 30. P. 335-340
  • Griffin S. VERITAS Collaboration. VERITAS Observations under Bright Moonlight. In 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015). Vol. 34 of International Cosmic Ray Conference. P. 989. 2015
  • Guberman D., Cortina J., Garci a R., Herrera J., Manganaro M., Moralejo A., Rico J., Will M. MAGIC Collaboration. Using UV-pass filters for bright Moon observations with MAGIC. In 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015). Vol. 34 of International Cosmic Ray Conference. P. 1237. 2015
  • Ahnen M.L., Ansoldi S., Antonelli L.A., Arcaro C., Babic A., and 140 coauthors. // Astroparticle Physics. 2017. Vol. 94. P. 29-41
  • The Cherenkov Telescope Array Consortium: B.S. Acharya, I. Agudo, I.A. Samarai, and 586 coauthors. Science with the Cherenkov Telescope Array. ArXiv e-print 1709.07997, September 2017
  • Aharonian F.A., Konopelko A.K., Volk H.J., Quintana H.. // Astroparticle Phys. 2001. Vol. 15. P. 335-356
  • Kholupenko E.E., Aruev P.N., Baiko D.A., Bogdanov A.A., Vasilyev G.I., Zabrodskii V.V., Krasilchtchikov A.M., Tuboltsev Y.V., Chichagov Y.V. // Physics of Atomic Nuclei. 2016. Vol. 79. P. 1542-1545
  • Bykov A.M., Aharonian F.A., KrassilchtchikovA.M., Kholupenko E.E., Aruev P.N., Baiko D.N., Bogdanov A.A., Vasilyev G.I., Zabrodskii V.V., Troitsky S.V., Tuboltsev Y.V., Kozhberov A.A., Levenfish K.P., Chichagov Y.V. // J. Techn. Phys. 2017. Vol. 62. P. 819-836
  • Zabrodskii V.V., Aruev P.N., Belik V.P., Ber B.Y., Bobashev S.V., Petrenko M.V., SobolevN.A., Filimonov V.V., Shvarts M.Z. // Techn. Phys. Lett. 2014. Vol 40. P. 330-332
  • Greisen K. Progress in Cosmic Ray Physics. Vol. 3. Amsterdam: North-Holland, 1956
  • Linsley J. GIL: a formula for EAS longitudinal profiles. International Cosmic Ray Conference, 2:502, 2001
  • Askaryan G.A. // ZhETF. 1961. Vol. 41. P. 616-618. , 1961. Translated version: Sov. Phys. JETP 14, 441 (1962)
  • Filonenko A.D., Chekh Y.N. // Russian Radio Physics and Radio Astronomy. 2002. Vol. 7. P. 160
  • Giller M., Wieczorek G., Kacperczyk A., Stojek H., Tkaczyk W. // J. Phys. G. Nucl. Phys. 2004. Vol. 30. P. 97-105
  • Ilina N.P., Kalmykov N.N., Prosin V.V. // Sov. J. Nucl. Phys. 1992. Vol.55. P. 1540-1547. [Yad. Fiz. 1992. Vol. 55. P. 2736.]
  • Berat C., Bottai S., De Marco D., Moreggia S., Naumov D., Pallavicini M., Pesce R., Petrolini A., Stutz A., Taddei E., Thea A. // Astroparticle Physics. 2010. Vol. 33. P. 221-247
  • Ogawa S. Report: First Interaction of Air Shower and Monte Carlo Performance of ASHRA. 1st International Workshop On Air Fluorescence At University of Utah, October 2002
  • Heck D., Knapp J., Capdevielle J.N., Schatz G., Thouw T. CORSIKA: a Monte Carlo code to simulate extensive air showers. Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe (Germany)., V + 90 p., TIB Hannover, D-30167 Hannover (Germany), February 1998
  • The 1976 Standard Atmosphere Above 86-km Altitude. NASA SP-398. NASA Special Publication. 1976. P. 398
  • Bucholtz A. Applied Optics LP. 1995. Vol. 34. P. 2765
  • Hamamatsu Photonics. MPPC (multi-pixel photon Counter): S10362-33 series, 2009
  • Burrows J.P., Richter A., Dehn A., Deters B., Himmelmann S., Voigt S., Orphal J. // J. Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 1999. Vol. 61. P. 509-517
  • Orphal J. // J. Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2003. Vol. 157. P. 185-209
  • http://croc.gsfc.nasa.gov/shadoz; SHADOZ Version: 05; SHADOZ format data created: 31 October, 2011; STATION: Nairobi, Kenya; SHADOZ Principal Investigator: Anne M. Thompson (Penn State University, USA); Station Principal Investigator(s): Bertrand Calpini (MeteoSwiss, Switzerland); Latitude (deg): -1.27; Longitude (deg): +36.80; Elevation (m): 1795.0; Launch Date: 20110126
  • Kalekin O.R., Neshpor Y.I., Stepanyan A.A., Zyskin Y.L., Kornienko A.P., Vladimirskii B.M., FominV.P., Shitov V.G.. // Astronomy Letters. 1995. Vol. 21. P. 163-167
  • Neshpor Y.I., Chalenko N.N., Stepanian A.A., Kalekin O.R., Jogolev N.A., Fomin V.P., Shitov V.G. // Astronomy Reports. 2001. Vol. 45. P. 249-254
  • Zatsepin V.I., Chudakov A.E. // ZhETF. 1962. Vol. 42. P. 1622
  • Gaisser T.K., Hillas A.M. Reliability of the method of constant intensity cuts for reconstructing the average development of vertical showers. International Cosmic Ray Conference, 8:353-357. 1977
  • Egan A., Fleming B.T., Wiley J., Quijada M., Del Hoyo J., Hennessy J., Hicks B., France K., Kruczek N., Erickson N. The development and characterization of advanced broadband mirror coatings for the far-UV. In Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, volume 10397 of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series, id. 1039715, August 2017
  • Urban M., Chantell M.C., Fleury P., Harris K., Kerrick A.D., Pare E., Punch M., Sarazin X., Vacanti G., Weekes T.C. // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Research A. 1996. Vol. 368. P. 503-511
  • Leinert C., Bowyer S., Haikala L.K., Hanner M.S., Hauser M.G., Levasseur-Regourd A.C., Mann I., Mattila K., Reach W.T., Schlosser W., Staude H.J., Toller G.N., Weiland J.L., Weinberg J.L., Witt A.N. // Astronomy and Astrophysics Supplement. 1998. Vol. 127. P. 1-99.
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.