Observations of the Boomerang Nebula with the TAIGA-HiSCORE facility
V.S. Samoliga1,2
1Irkutsk State University, Irkutsk, Russia
2Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia
Email: vladimir.samoliga@yandex.ru
An analysis of the TAIGA-HiSCORE data was conducted to evaluate the signal from the Boomerang Nebula region.. A comparison of the results obtained without and with gamma-hadron separation has been performed. The significance distribution follows a normal law, indicating the predominance of background events. The obtained results confirm the necessity of improving gamma-hadron separation methods, in particular, through the commissioning of new components of the TAIGA complex (scintillation and water Cherenkov detectors). This will enhance the sensitivity to gamma-ray sources with energies above 100 TeV. Keywords: cosmic rays, extensive air showers, gamma-ray astronomy, background estimation, signal significance.
- L. Kuzmichev, I. Astapov, P. Bezyazeekov, A. Borodin, M. Bruckner, N. Budnev, A. Chiavassa, O. Gress, T. Gress, O. Grishin, A. Dyachok, O. Fedorov, A. Gafarov, A. Garmash, V. Grebenyuk, A. Grinyuk, D. Horns, N. Kalmykov, Y. Kazarina, V. Kindin, V. Kiryuhin, P. Kirilenko, R. Kokoulin, K. Kompaniets, E. Korosteleva, V. Kozhin, E. Kravchenko, A. Kryukov, A. Lagutin, V. Lenok, B. Lubsandorzhiev, N. Lubsandorzhiev, R. Mirgazov, R. Mirzoyan, R. Monkhoev, E. Osipova, A. Pakharukov, A. Pan, M. Panasyuk, L. Pankov, A. Petrukhin, V. Poleschuk, M. Popesku, E. Popova, A. Porelli, E. Postnikov, V. Prosin, V. Ptuskin A. Pushnin, R. Raikin, G. Rubtsov, E. Ryabov, Y. Sagan, V. Samoliga, Yu. Semeney, A. Silaev, A. Silaev Jr., A. Sidorenkov, A. Skurikhin, M. Slunecka, A. Sokolov, C. Spiering, L. Sveshnikova, V. Tabolenko, B. Tarashansky, A. Tkachenko, L. Tkachev, M. Tluczykont, N. Ushakov, D. Voronin, R. Wischnewski, A. Zagorodnikov, D. Zhurov, V. Zurbanov, I. Yashin. Nucl. Instrum. Meth. A, 952, 161830 (2020). DOI: 10.1016/j.nima.2019.01.056
- I. Astapov, P. Bezyazeekov, E. Bonvech, A. Borodin, N. Budnev, A. Bulan, D. Chernov, A. Chiavassa, A. Dyachok, A. Gafarov, A. Garmash, V. Grebenyuk, E. Gress, O. Gress, T. Gress, A. Grinyuk, O. Grishin, A.D. Ivanova, A.L. Ivanova, M. Iliushin, N. Kalmykov, V. Kindin, S. Kiryuhin, R. Kokoulin, K. Kompaniets, E. Korosteleva, V. Kozhin, E. Kravchenko, A. Kryukov, L. Kuzmichev, A. Lagutin, M. Lavrova, Y. Lemeshev, B. Lubsandorzhiev, N. Lubsandorzhiev, S. Malakhov, R. Mirgazov, R. Monkhoev, E. Okuneva, E. Osipova, A. Pakhorukov, L. Pankov, A. Pan, A. Panov, A. Petrukhin, D. Podgrudkov, E. Popova, E. Postnikov, V. Prosin, V. Ptuskin, A. Pushnin, R. Raikin, A. Razumov, G. Rubtsov, E. Ryabov, V. Samoliga, I. Satyshev, A. Silaev, A. Silaev (junior), A. Sidorenkov, A. Skurikhin, A. Sokolov, L. Sveshnikova, V. Tabolenko, B. Tarashchansky, L. Tkachev, A. Tanaev, M. Ternovoy, N. Ushakov, A. Vaidyanathan, P. Volchugov, N. Volkov, D. Voronin, A. Zagorodnikov, D. Zhurov, I. Yashin. Phys. Atom. Nucl., 86 (4), 471 (2023). DOI: 10.1134/S1063778823040051
- Zhen Cao, F. Aharonian, Q. An, Axikegu, Y.X. Bai, Y.W. Bao, D. Bastieri, X.J. Bi, Y.J. Bi, J.T. Cai, Q. Cao, W.Y. Cao, Zhe Cao, J. Chang, J.F. Chang, A.M. Chen, E.S. Chen, Liang Chen, Lin Chen, Long Chen, M.J. Chen, M.L. Chen, Q.H. Chen, S.H. Chen, S.Z. Chen, T.L. Chen, Y. Chen, N. Cheng, Y. D. Cheng, M.Y. Cui, S.W. Cui, X.H. Cui, Y.D. Cui, B.Z. Dai, H.L. Dai, Z.G. Dai, Danzengluobu, D. della Volpe, X.Q. Dong, K.K. Duan, J.H. Fan, Y. Z. Fan, J. Fang, K. Fang, C.F. Feng, L. Feng, S.H. Feng, X.T. Feng, Y.L. Feng, S. Gabici, B. Gao, C.D. Gao, L.Q. Gao, Q. Gao, W. Gao, W.K. Gao, M.M. Ge, L.S. Geng, G. Giacinti, G.H. Gong, Q.B. Gou, M.H. Gu, F.L. Guo, X.L. Guo, Y.Q. Guo, Y.Y. Guo, Y.A. Han, H.H. He, H.N. He, J.Y. He, X.B. He, Y. He, M. Heller, Y.K. Hor, B.W. Hou, C. Hou, X. Hou, H.B. Hu, Q. Hu, S.C. Hu, D.H. Huang, T.Q. Huang, W.J. Huang, X.T. Huang, X.Y. Huang, Y. Huang, Z.C. Huang, X.L. Ji, H.Y. Jia, K. Jia, K. Jiang, X.W. Jiang, Z.J. Jiang, M. Jin, M.M. Kang, T. Ke, D. Kuleshov, K. Kurinov, B.B. Li, Cheng Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H.B. Li, H.C. Li, H.Y. Li, J. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, W.L. Li, W.L. Li, X.R. Li, Xin Li, Y.Z. Li, Zhe Li, Zhuo Li, E.W. Liang, Y.F. Liang, S.J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H.D. Liu, J. Liu, J.L. Liu, J.Y. Liu, M.Y. Liu, R.Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y.N. Liu, R.Lu, Q. Luo, H.K. Lv, B.Q. Ma, L.L. Ma, X.H. Ma, J.R. Mao, Z. Min, W. Mitthumsiri, H.J. Mu, Y.C. Nan, A. Neronov, Z.W. Ou, B.Y. Pang, P. Pattarakijwanich, Z.Y. Pei, M.Y. Qi, Y.Q. Qi, B.Q. Qiao, J.J. Qin, D. Ruffolo, A. Saiz, D. Semikoz, C.Y. Shao, L. Shao, O. Shchegolev, X.D. Sheng, F.W. Shu, H.C. Song, Yu.V. Stenkin, V. Stepanov, Y. Su, Q.N. Sun, X.N. Sun, Z.B. Sun, P.H.T. Tam, Q.W. Tang, Z.B. Tang, W.W. Tian, C. Wang, C.B. Wang, G.W. Wang, H.G. Wang, H.H. Wang, J.C. Wang, K. Wang, L.P. Wang, L.Y. Wang, P.H. Wang, R. Wang, W. Wang, X.G. Wang, X.Y. Wang, Y. Wang, Y.D. Wang, Y.J. Wang, Z.H. Wang, Z.X. Wang, Zhen Wang, Zheng Wang, D.M. Wei, J.J. Wei, Y.J. Wei, T. Wen, C.Y. Wu, H.R. Wu, S. Wu, X.F. Wu, Y.S. Wu, S.Q. Xi, J. Xia, J.J. Xia, G.M. Xiang, D.X. Xiao, G. Xiao, G.G. Xin, Y.L. Xin, Y. Xing, Z. Xiong, D.L. Xu, R.F. Xu, R.X. Xu, W.L. Xu, L. Xue, D.H. Yan, J.Z. Yan, T. Yan, C.W. Yang, F. Yang, F.F. Yang, H.W. Yang, J.Y. Yang, L.L. Yang, M.J. Yang, R.Z. Yang, S.B. Yang, Y.H. Yao, Z.G. Yao, Y.M. Ye, L.Q. Yin, N. Yin, X.H. You, Z.Y. You, Y. H. Yu, Q. Yuan, H. Yue, H.D. Zeng, T.X. Zeng, W. Zeng, M. Zha, B.B. Zhang, F. Zhang, H.M. Zhang, H.Y. Zhang, J.L. Zhang, L.X. Zhang, Li Zhang, P.F. Zhang, P.P. Zhang, R. Zhang, S.B. Zhang, S.R. Zhang, S.S. Zhang, X. Zhang, X.P. Zhang, Y.F. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhang, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L.Z. Zhao, S.P. Zhao, F. Zheng, B. Zhou, H. Zhou, J.N. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X.X. Zhou, C.G. Zhu, F.R. Zhu, H. Zhu, K.J. Zhu, X. Zuo. ApJS, 271, 25 (2024). DOI: 10.3847/1538-4365/acfd29
- Yu. Xin, H. Zeng, S. Liu, Yi. Fan, D. Wei. Astrophys. J., 885, 162 (2019). DOI: 10.3847/1538-4357/ab48ee
- Zhen Cao, F.A. Aharonian, Q. An, Axikegu, L.X. Bai, Y.X. Bai, Y.W. Bao, D. Bastieri, X.J. Bi, Y.J. Bi, H. Cai, J.T. Cai, Zhe Cao, J. Chang, J.F. Chang, X.C. Chang, B.M. Chen, J. Chen, L. Chen, Liang Chen, Long Chen, M.J. Chen, M.L. Chen, Q. H. Chen, S.H. Chen, S.Z. Chen, T.L. Chen, X.L. Chen, Y. Chen, N. Cheng, Y.D. Cheng, S.W. Cui, X.H. Cui, Y.D. Cui, B.Z. Dai, H.L. Dai, Z.G. Dai, Danzengluobu, D. della Volpe, B. D'Ettorre Piazzoli, X.J. Dong, J.H. Fan, Y.Z. Fan, Z.X. Fan, J. Fang, K. Fang, C.F. Feng, L. Feng, S.H. Feng, Y.L. Feng, B. Gao, C.D. Gao, Q. Gao, W. Gao, M.M. Ge, L.S. Geng, G.H. Gong, Q.B. Gou, M.H. Gu, J.G. Guo, X.L. Guo, Y.Q. Guo, Y.Y. Guo, Y.A. Han, H.H. He, H.N. He, J.C. He, S.L. He, X.B. He, Y. He, M. Heller, Y.K. Hor, C. Hou, X. Hou, H.B. Hu, S. Hu, S.C. Hu, X.J. Hu, D.H. Huang, Q.L. Huang, W.H. Huang, X.T. Huang, Z.C. Huang, F. Ji, X.L. Ji, H.Y. Jia, K. Jiang, Z.J. Jiang, C. Jin, D. Kuleshov, K. Levochkin, B.B. Li, Cong Li, Cheng Li, F. Li, H.B. Li, H.C. Li, H.Y. Li, J. Li, K. Li, W.L. Li, X. Li, Xin Li, X.R. Li, Y. Li, Y.Z. Li, Zhe Li, Zhuo Li, E.W. Liang, Y.F. Liang, S.J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H.D. Liu, J. Liu, J.L. Liu, J.S. Liu, J.Y. Liu, M.Y. Liu, R.Y. Liu, S.M. Liu, W. Liu, Y. N. Liu, Z.X. Liu, W.J. Long, R. Lu, H.K. Lv, B.Q. Ma, L.L. Ma, X.H. Ma, J.R. Mao, A. Masood, W. Mitthumsiri, T. Montaruli, Y.C. Nan, B.Y. Pang, P. Pattarakijwanich, Z.Y. Pei, M.Y. Qi, D. Ruffolo, V. Rulev, A. Saiz, L. Shao, O. Shchegolev, X.D. Sheng, J.R. Shi, H.C. Song, Yu.V. Stenkin, V. Stepanov, Q.N. Sun, X.N. Sun, Z.B. Sun, P.H.T. Tam, Z.B. Tang, W.W. Tian, B.D. Wang, C. Wang, H. Wang, H.G. Wang, J.C. Wang, J.S. Wang, L.P. Wang, L.Y. Wang, R.N. Wang, W. Wang, W. Wang, X.G. Wang, X.J. Wang, X.Y. Wang, Y.D. Wang, Y.J. Wang, Y.P. Wang, Zheng Wang, Zhen Wang, Z.H. Wang, Z.X. Wang, D.M. Wei, J.J. Wei, Y.J. Wei, T. Wen, C.Y. Wu, H.R. Wu, S. Wu, W. X. Wu, X.F. Wu, S.Q. Xi, J. Xia, J.J. Xia, G.M. Xiang, G. Xiao, H.B. Xiao, G.G. Xin, Y.L. Xin, Y. Xing, D.L. Xu, R.X. Xu, L. Xue, D.H. Yan, C.W. Yang, F.F. Yang, J.Y. Yang, L.L. Yang, M.J. Yang, R.Z. Yang, S.B. Yang, Y.H. Yao, Z.G. Yao, Y.M. Ye, L.Q. Yin, N. Yin, X.H. You, Z.Y. You, Y.H. Yu, Q. Yuan, H.D. Zeng, T.X. Zeng, W. Zeng, Z.K. Zeng, M. Zha, X.X. Zhai, B.B. Zhang, H.M. Zhang, H.Y. Zhang, J.L. Zhang, J.W. Zhang, L. Zhang, Li Zhang, L.X. Zhang, P.F. Zhang, P.P. Zhang, R. Zhang, S.R. Zhang, S.S. Zhang, X. Zhang, X.P. Zhang, Yong Zhang, Yi Zhang, Y.F. Zhang, Y.L. Zhang, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L.Z. Zhao, S.P. Zhao, F. Zheng, Y. Zheng, B. Zhou, H. Zhou, J.N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X.X. Zhou, C.G. Zhu, F.R. Zhu, H. Zhu, K.J. Zhu, X. Zuo. Nature 594, 33 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03498-z
- K. Fang, M. Kerr, R. Blandford, H. Fleischhack, E. Charles. Phys. Rev. Lett., 129, P071101 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.071101
- H. Abe, S. Abe, V.A. Acciari, I. Agudo, T. Aniello, S. Ansoldi, L.A. Antonelli, A. Arbet Engels, C. Arcaro, M. Artero, K. Asano, D. Baack, A. Babic, A. Baquero, U. Barres de Almeida, J.A. Barrio, I. Batkovic, J. Baxter, J. Becerra Gonzalez, W. Bednarek, E. Bernardini, M. Bernardos, A. Berti, J. Besenrieder, W. Bhattacharyya, C. Bigongiari4, A. Biland, O. Blanch, G. Bonnoli, vZ. Bovsnjak, I. Burelli, G. Busetto, R. Carosi, M. Carretero-Castrillo, A.J. Castro-Tirado, G. Ceribella, Y. Chai, A. Chilingarian, S. Cikota, E. Colombo, J.L. Contreras, J. Cortina, S. Covino, G. D'Amico, V. D'Elia, P. Da Vela, F. Dazzi, A. De Angelis, B. De Lotto, A. Del Popolo, M. Delfino, J. Delgado, C. Delgado Mendez, D. Depaoli, F. Di Pierro, L. Di Venere, E. Do Souto Espineira, D. Dominis Prester, A. Donini, D. Dorner, M. Doro, D. Elsaesser, G. Emery, J. Escudero, V. Fallah Ramazani, L. Farina, A. Fattorini, L. Font, C. Fruck, S. Fukami, Y. Fukazawa, R.J. Garcia Lopez, M. Garczarczyk, S. Gasparyan, M. Gaug, J.G. Giesbrecht Paiva, N. Giglietto, F. Giordano, P. Gliwny, N. Godinovic, R. Grau, D. Green, J.G. Green, D. Hadasch, A. Hahn, T. Hassan, L. Heckmann, J. Herrera, D. Hrupec, M. Hutten, R. Imazawa, T. Inada, R. Iotov, K. Ishio, I. Jimenez Martinez, J. Jormanainen, D. Kerszberg, Y. Kobayashi, H. Kubo, J. Kushida, A. Lamastra, D. Lelas, F. Leone, E. Lindfors, L. Linhoff, S. Lombardi, F. Longo, R. Lopez-Coto, M. Lopez-Moya, A. Lopez-Oramas, S. Loporchio, A. Lorini, E. Lyard, B. Machado de Oliveira Fraga, P. Majumdar, M. Makariev, G. Maneva, N. Mang, M. Manganaro, S. Mangano, K. Mannheim, M. Mariotti, M. Martinez, A. Mas Aguilar, D. Mazin, S. Menchiari, S. Mender, S. Micanovic, D. Miceli, T. Miener, J.M. Miranda, R. Mirzoyan, E. Molina, H.A. Mondal, A. Moralejo, D. Morcuende, V. Moreno, T. Nakamori, C. Nanci, L. Nava, V. Neustroev, M. Nievas Rosillo, C. Nigro, K. Nilsson, K. Nishijima, T. Njoh Ekoume, K. Noda, S. Nozaki, Y. Ohtani, T. Oka, A. Okumura, J. Otero-Santos, S. Paiano, M. Palatiello, D. Paneque, R. Paoletti, J.M. Paredes, L. Pavletic, M. Persic, M. Pihet, G. Pirola, F. Podobnik, P.G. Prada Moroni, E. Prandini, G. Principe, C. Priyadarshi, W. Rhode, M. Ribo, J. Rico, C. Righi, A. Rugliancich, N. Sahakyan, T. Saito, S. Sakurai, K. Satalecka, F.G. Saturni, B. Schleicher, K. Schmidt, F. Schmuckermaier, J.L. Schubert, T. Schweizer, J. Sitarek, V. Sliusar, D. Sobczynska, A. Spolon, A. Stamerra, J. Strivskovic, D. Strom, M. Strzys, Y. Suda, T. Suric, H. Tajima, M. Takahashi, R. Takeishi, F. Tavecchio, P. Temnikov, K. Terauchi, T. Terzic, M. Teshima, L. Tosti, S. Truzzi, A. Tutone, S. Ubach, J. van Scherpenberg, M. Vazquez Acosta, S. Ventura, V. Verguilov, I. Viale, C.F. Vigorito, V. Vitale, I. Vovk1, R. Walter, M. Will, C. Wunderlich, T. Yamamoto, D. Zaric. A\&A, 671, A12 (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202244931
- Yi. Bao, R.-Yu. Liu, Ch. Ge, Ya. Chen. MNRAS, 528 (4), 5487 (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae058
- Ya.-J. Wang, M. Zha, Sh.-C. Hu, Ch.-D. Gao, J.-L. Zhang, Xi. Zhang. JINST, 17, P12003 (2022). DOI: 10.1088/1748-0221/17/12/P12003
- V.S. Samoliga. ZhTF, 93 (12), 1787 (2023) (in Russian). DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56822.f215-23
- T.P. Li, Y.Q. Ma. Astrophys. J., 272, 317 (1983). DOI: 10.1086/161295
- V.V. Prosin, I.I. Astapov, P.A. Bezyazukov, Artur Borodin, M. Bryukner, N.M. Budnev, A. Bulan, A. Vaidyanatan, A.Vishnevskii, P. Volchugov, D. Voronin, A.R. Gafarov, A.Yu. Garmash, V.M. Grebenyuk, O.A. Gress, T.I. Gress, A.A. Grinyuk, O.G. Grishin, A.N. Dyachok, D.P. Zhurov, A.V. Zagorodnikov, A.L. Ivanova, N.N. Kalmykov, V.V. Kindin, S.N. Kiryukhin, V.A. Kozhin, R.P. Kokoulin, K.G. Kompaniets, E.E. Korosteleva, E.A. Kravchenko, A.P. Kryukov, L.A. Kuz'michev, A. K'yavassa, M. Lavrova, A.A. Lagutin, Yu. Lemeshev, B.K. Lubsandorzhiev, N.B. Lubsandorzhiev, R.R. Mirgazov, R. Mirzoyan, R.D. Monkhoev, E.A. Osipova, A. Pan, M.I. Panasyuk, L.V. Pan'kov, A.L. Pakhorukov, A.A. Petrukhin, V.A. Poleshchuk, M. Popesku, E.G. Popova, A. Porelli, E.B. Postnikov, V.S. Ptuskin, A.A. Pushnin, R.I. Raikin, G.I. Rubtsov, E.V. Ryabov, Ya.I. Sagan', V.S. Samoliga, L.G. Sveshnikova, A.Yu. Sidorenkov, A.A. Silaev, A.A. Silaev (ml.), A.V. Skurikhin, M. Slunechka, A.V. Sokolov, Ya. Suvorkin, V.A. Tabolenko, A. Tanaev, B.A. Tarashchanskii, M. Ternovoi, L.G. Tkachev, M. Tluzhikont, N. Ushakov, D. Khorns, I.I. Yashin. Izv. RAN, ser. fiz., 85 (4), 525 (2021) (in Russian). DOI: 10.31857/S036767652104030X
- A.L. Ivanova, I. Astapov, P. Bezyazeekov, E. Bonvech, A. Borodin, N. Budnev, A. Bulan, D. Chernov, A. Chiavassa, A. Dyachok, A. Gafarov, A. Garmash, V. Grebenyuk, E. Gress, O. Gress, T. Gress, A. Grinyuk, O. Grishin, A.D. Ivanova, M. Iliushin, N. Kalmykov, V. Kindin, S. Kiryuhin, R. Kokoulin, K. Kompaniets, E. Korosteleva, V. Kozhin, E. Kravchenko, A. Kryukov, L. Kuzmichev, M. Lavrova, A. Lagutin, Y. Lemeshev, B. Lubsandorzhiev, N. Lubsandorzhiev, S. Malakhov, R. Mirgazov, R. Monkhoev, E. Okuneva, E. Osipova, A. Pakhorukov, L. Pankov, A. Pan, A. Panov, A. Petrukhin, D. Podgrudkov, E. Popova, E. Postnikov, V. Prosin, V. Ptuskin, A. Pushnin, R. Raikin, A. Razumov, G. Rubtsov, E. Ryabov, V. Samoliga, I. Satyshev, A. Silaev (junior), A. Sidorenkov, A. Skurikhin, A. Sokolov, L. Sveshnikova, V. Tabolenko, B. Tarashchansky, L. Tkachev, A. Tanaev, M. Ternovoy, N. Ushakov, A. Vaidyanathan, P. Volchugov, N. Volkov, D. Voronin, A. Zagorodnikov, D. Zhurov, I. Yashin. Phys. Atom. Nucl., 86 (4), 478 (2023). DOI: 10.1134/S1063778823040221