|
Cours
Chapitres
- Introduction
- Les
Motivations
:
- pourquoi
faire l'astronomie gamma de très haute énergie (TH?
- Étude
d'objets
divers
abritant des particules de haute énergie
(électrons ou
protons) tels pulsars, vents stellaires, chocs dans les restes de
supernova ou chocs de terminaison des vents, « dynamos » de
pulsars...
- Étude
de
spectres
pour les populations parents, de la morphologie pour
l'évolution des sources, de la variabilité pour
l'extension et les
processus à l’œuvre
- Nécessité
d'observations
multi-longueur d'onde
- Les
buts scientifique pour les observatoires au sol, entre deux
catégories
de détecteur : les instruments pointé («
Atmospheric Cherenkov
Telescopes », ACT) ou de survey (« Extended Air Shower
Arrays » ;
réseaux EAS)
- L’évolution
de
la catalogue des sources THE depuis le début de la domaine,
en nombre et catégories de source
- Les
Techniques de Détection
- Comparaison
des
trois types de télescope gamma moderne, les satellites pour
les hautes énergies (HE), les ACT et EAS au sol
- La
détection des rayons gamma depuis le sol
- Le
développement des cascades atmosphériques (EAS) gamma et
hadroniques
- Les
bases de la discrimination gamma/hadron (forme des gerbes,
présence muons)
- Le
développement des cascades électromagnétiques,
initiées par des rayons
gamma, notions de base et les caractéristiques
calorimétriques Le
rayonnement Cherenkov dans un milieu: seuil, angle d'émission,
taux de
production
- Le
rayonnement Cherenkov dans l’atmosphère : modélisation
simple de
- l'atmosphère,
implications
pour
l'angle Cherenkov, le taux de production en fonction
de l'altitude et la lumière Cherenkov vu au sol
- La
production de la tâche de lumière (« light-pool
») au sol et implications pour la
- détection
- Modification
de
la spectre Cherenkov émis par l'atmosphère et
efficacité de détection en fonction de la longueur d'onde
- Implications
de
l'intensité de lumière Cherenkov au sol, sa
distribution angulaire et temporelle, pour les détecteurs
Cherenkov
- Historique
de
la Technique Cherenkov Atmosphérique (ACT)
- Bref
aperçu
des installation actuels sur la carte du monde
- Les
étapes
historiques de la développement des ACTs
- Les
premières
jours, des poubelles (1960s) aux grands collecteurs de
lumière (1989)
- Les
explorations infructueuses : échantillonnage du front Cherenkov
temporelle et en intensité (e.g. Thémistocle, CELESTE,
STACEE),
détection que des sources déjà connues avec
sensibilité moindre
- Les
bonnes
pistes de développement : l'imagerie fine avec CAT et la
stéréoscopie avec HEGRA
- Zoom
sur
la
stéréoscopie : les atouts pour la localisation
angulaire
événement par événement, la localisation de
la position au sol
(paramètre s’impacte), et le rejet des hadrons (et implications
e.g.
pour HESS)
- Les
détecteurs ACT actuels ou récents
- Les
listes
de détecteurs : en vrac et triée par
sensibilité
- Caractéristiques
et
performances des ACTs majeurs actuels
- L'expérience
HESS,
l'arrivé imminent de HESS-II
- Le
télescope MAGIC et MAGIC-II
- VERITAS
et son évolution
- Les
problèmes de Cangaroo et Cangaroo-III
- L'astronomie
ACT
en Inde
- Les
réseaux de détection des particules au sol « EAS
arrays »
- Comparaison
des
détecteurs actuels ou récents (MILAGRO, Tibet-III,
ARGO-YBJ) et performances sur le détection de la
nébuleuse du Crabe
- La
détection par le Cherenkov dans des piscines / cuves d'eau
- Le
détecteur MILAGRO : caractéristiques, rejet de fond
hadronique, performances
- Le
futur détecteur à eau HAWC : caractéristiques et
prédictions de
performances, comparaison avec les performances actuelles
- L'avenir
pour
l'astronomie gamma au sol avec les ACTs : l'observatoire CTA
- CTA
concept
de base, les ambitions et buts pour les performances
- Le
réseau à trois tailles de télescopes pour les
trois gammes d'énergie
- Augmentation
de
la sensibilité d'un facteur 10
- Couverture
spectrale
étendu de quelques dizaines de GeV à > 100
TeV
- Résolution
angulaire
jusqu'à la minute d'arc
- Résolution
temporelle
à l’échelle sous la minute
- Grand
flexibilité d’opération, plusieurs modes d'exploitation
- Couverture
du
ciel entier avec deux sites Sud-Nord
- CTA
réalisation
technique
- La ligne
de base avec les « prototypes » existants HESS-I/II,
MAGIC-I/II, VERITAS
- Le
défi de la réduction de coût et augmentation de la
robustesse
- Le but
en sensibilité et gain en résolution angulaire avec les
observation multi-
- télescopes
- Les
spécifications et solutions explorées pour les trois
tailles de télescopes
- Le
propositions pour l'électronique des caméras
- Les
modes d’opération en exploitation
- Les
prédictions en cartographie, sensibilité, et
résolution angulaire grâce au
- simulations
Monte
Carlo
- Conclusions
:
L'avenir de la domaine de l'astronomie gamma THE depuis le sol
|
|
Cours