نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. گروه فیزیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز ‏ ‏2‏‎. رصدخانة البرز، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

2 گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان

چکیده

سحابی خرچنگ با توجه به فعال بودن در ناحیة پرتوهای گامای پرانرژی، به ‌عنوان یک چشمة استاندارد برای مدرج کردنِ رصدخانه‌ها و تلسکوپ‌های ‏مختلف پرتوهای گاما به کار می‌رود.‏‎ ‎با توجه به این که انرژی پرتوهای گامای گسیل ‌شده از سحابی خرچنگ تا مقادیر بالاتر از ‏TeV‏ 100 گزارش شده است، امکان ‏آشکارسازی پرتوهای گامای گسیلی از این سحابی توسط آرایة مناسبی از آشکارسازهای زمینی وجود دارد. آرایة البرز-1 برای آشکارسازی پرتوهای کیهانی در ‏ناحیة اطراف زانوی طیف پرتوها طراحی شده است. در این مقاله با شبیه‌سازی پرتوهای گاما با توجه به چیدمان و موقعیت جغرافیایی آرایة البرز-1، نشان ‏می‌دهیم که آشکارسازی پرتوهای گامای سحابی خرچنگ در بازة زمانی معقول چند سال منتفی است. شبیه‌سازی حاضر نشان می‌دهد داده‌گیری متوالی به مدت 2 ‏سال نرخ متوسط ثبت رخداد کمی بیشتر از 1 ذره خواهد شد، که تفکیک آن از پس‌زمینة پرتوهای کیهانی بسیار مشکل است. در نهایت پیشنهادهایی برای ‏راه‌اندازی آرایه‌ای با قابلیت آشکارسازی پرتو گامای سحابی خرچنگ ارائه شده است‏.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Simulation of possibility of detecting gamma rays emitted from crab by Alborz-I array

نویسندگان [English]

  • Y Pezeshkian 1
  • A Laletaheri 2

1 ‎‎1. Department of Physics, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran ‎ 2. Alborz Observatory, Sharif University of Technology, Tehran‎, Iran ‎

2 Department of Physics, University of Zanjan, Zanjan‎, Iran ‎ ‎

چکیده [English]

Crab Nebula, as an active source of high energy gamma-rays, is a common standard source used for calibrating different gamma-ray telescopes and observatories. Since gamma rays with energies above 100 TeV from crab is reported, it is possible to detect gamma rays emitted from this nebula by a suitable ground based detector array. Alborz-I array is designed to study cosmic rays with energies around the knee of cosmic ray spectrum. In this paper, it is shown that the current location and configuration of Alborz-I, makes it impossible to detect Crab gamma rays. Our simulation shows that the average rate of gamma particle detection reaches to something above 1 gamma particle in 2 years, which is very difficult to distinguish from cosmic ray background. Finally some proposals to constructing an array with capability of detecting Crab gamma rays are presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cosmic rays
  • crab nebula
  • Alborz observatory
  • gamma ray astronomy‎ ‎‎

          S Cui, Y Liu, Y Liu, and X Ma, Astropart. Phys. 54 (2014) 86.‎

‎          T Tanimori et al., Astrophys. J. ‎‎492, 1 (1998) L33.‎

‎‎          F Aharonian et al., Astrophys. J. 614, 2 (2004) 897.‎

‎M Amenomori et al., Phys. Rev. Lett. 123, 5 (2019) 1.‎

‎‎          Y Pezeshkian, “Studies related to establishment of an array including 20 scintillation detectors,” PhD Thesis, Sharif ‎University of Technology (2015).‎

‎‎          D Heck, J Knapp, J N Capdevielle, G Schatz, and T Thouw, “CORSIKA: a Monte Carlo code to simulate ‎extensive air showers” (1998).‎

‎‎          S Abdollahi, M Bahmanabadi, Y Pezeshkian, and S Mortazavi Moghaddam, Astropart. Phys. 76 (2016) 1.‎

          S Mortazavi Moghaddam, P Khalaj, M Bahmanabadi, D Purmohammad, and S Abdollahi, Astropart. Phys. 35, 12 (2012) 792‎.

تحت نظارت وف بومی