Планирование эксперимента на системе атмосферных черенковских телескопов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

1 Атмосферная черенковская техника регистрации 7-излучения 1О

1.1 Место атмосферной черенковской техники регистрации в 7-астрономических наблюдениях.

1.1.1 Подходы к регистрации космического 7-излучения

1.1.2 Параметры черенковского образа.

1.2 Моделирование развития ШАЛ и откликов АЧТ.

1.2.1 Об алгоритмах кода «Алтай»

1.2.2 Структура входных данных кода «Алтай».

1.2.3 Достоверность вычислений.

1.3 Определение параметров ШАЛ посредством техники АЧТ

1.4 Эффективная площадь регистрации и скорость счета ШАЛ

1.5 Методы дискриминации ШАЛ от ПКИ.

1.5.1 Параметры образа, используемые при дискриминации

1.5.2 Многомерные стратегии.

1.6 Выводы к Главе 1.

2 Использование флуктуаций черенковского образа для подавления фона ПКИ

2.1 Флуктуации в черенковском образе и метод х

2.2 Банки событий.

2.3 Определение прицельного параметра ШАЛ.

2.4 Отбор по масштабированной ширине.

2.5 Эффективность метода х2.'.

2.6 Выводы к Главе

3 Применение систем АЧТ для изучения массового состава

3.1 Моделирование

3.2 Оптимизация архитектуры АЧТ

3.3 Статистика регистрируемых событий.

3.4 Параметры черенковского образа.

3.5 Параметры атмосферного ливня.

3.6 Разделение атмосферных ливней.

3.7 Выводы к Главе 3.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Попадающее в атмосферу Земли космическое излучение высокой энергии (протоны, ядра, электроны, нейтрино, 7-кванты и т.д.) несет ценную информацию о химическом составе породивших его астрономических объектов, о процессах происходящих в этих объектах, а также о свойствах среды, в которой излучение распространялось [1-8]. Особенный интерес представляет регистрация нейтральных частиц таких, как 7-кванты и нейтрино, поскольку они не отклоняются магнитным полем и позволяют, таким образом, локализовать положение излучающих объектов.

Первые успехи 7-астрономии были связаны с прямыми методами регистрации с помощью детекторов, находящихся на спутниках или воздушных шарах [9,10]. Однако ограниченная площадь регистрации таких детекторов 5ея < 1 м2 [11,12] не обеспечивает достаточной статистики для наблюдений в интервале энергий > 30 ГэВ [13,14]. Решение проблемы малой площади регистрации было найдено благодаря проведению экспериментов наземного базирования, в которых космические 7-кванты регистрируются по вторичным процессам, инициированными ими в атмосфере. В отличие от детекторов, используемых на спутниках, наземные эксперименты обеспечивают на несколько порядков большую эффективную площадь регистрации событий [13-16].

Основные успехи регистрации 7-излучения сверхвысокой энергии (> 30 ГэВ) связаны с использованием техники атмосферных черенков-ских телескопов, регистрирующих двумерный черенковский образ порожденного 7-квантом атмосферного ливня1. Применение техники АЧТ коллаборациями WHIPPLE [17], HEGRA [18], CAT [19], CANGAROO [20], ШАЛОН [21], КрАО УАН [22] и некоторыми другими позволило зарегистрировать за последние 10-15 лет ряд 7-источников сверхвысокой энергии как галактического, так и экстрагалактического происхождения [16,23].

Центральной проблемой 7-астрономии наземного базирования является проблема фона, обусловленная регистрацией ядер и протонов первичного космического излучения, число которых на несколько порядков превосходит число полезных событий [24]. Именно возможность высокоэффективного подавления фона ПКИ по различиям в свойствах че-ренковских образов выделяет технику регистрации АЧТ среди других наземных способов регистрации космического 7-излучения таких, как установки, регистрирующие частицы ШАЛ (электроны, мюоны, адроны и т.д.). Кроме того, по сравнению с детекторами частиц, техника АЧТ имеет меньший энергетический порог, лучшие угловое и энергетическое разрешения [15,16]. Развитие представлений о технике обработки черен-ковских образов стимулировало разработку новых проектов таких, как VERITAS [25], HESS [26], CANGAROO-3 [27] и др.

В настоящий момент еще нет полной ясности в принципах организации эксперимента на АЧТ, которые, в частности, обеспечивали бы наилучшее подавление фона ПКИ. Например, недостаточно хорошо развиты методы дискриминации фона при наблюдении протяженных 7-источников [28]. Кроме этого, заслуживает внимания вопрос использования техники АЧТ для исследования массового состава ПКИ, поскольку черенковские образы ШАЛ проявляют чувствительность к атомному номеру первичных ядер. Поэтому является актуальной задача разработки новых методов дискриминации фоновых событий на АЧТ и выяснения конфигурации АЧТ, оптимизированной для анализа свойств ПКИ.

Целью работы является:

• Исследование возможностей применения различий в величине флуктуаций черенковского света ШАЛ, инициированных 7

1 Далее по тексту: АЧТ — атмосферные черенковские телескопы. квантами и частицами ПКИ, для дискриминации фоновых событий на атмосферных черенковских 7-телескопах.

• Анализ возможностей применения систем АЧТ для исследования массового состава ПКИ в области энергий выше 30 ТэВ/ядро.

Достоверность

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки решаемых задач и их физической обоснованностью, а также использованием для статистического моделирования специализированного компьютерного кода «Алтай», надежность которого апробирована многолетним применением в анализе экспериментальных данных системы АЧТ коллаборации HEGRA.

Научная новизна работы

Впервые, основываясь на детальных численных расчетах, получена количественная оценка дополнительного выигрыша в эффективности наблюдений с помощью АЧТ, который дает использование различий в величине «внутренних» флуктуаций черепковского образа ШАЛ, инициированных 7-квантами и частицами ПКИ.

Впервые произведена оптимизация архитектуры системы АЧТ, предназначенной для исследования свойств ПКИ в диапазоне энергий от нескольких десятков ТэВ на ядро до области излома в спектре ПКИ (единицы ПэВ).

Вклад автора

Постановка физических проблем, исследуемых в диссертации, произведена автором совместно с научным руководителем, профессором А.В. Пляшешниковым. Разработка численных методов, их реализация для решения конкретных задач, а также анализ результатов вычислений произведены автором диссертации. Ему же принадлежит ведущая роль в написании совместных работ.

Научная и практическая значимость работы

1. Дискриминация фона протон-ядерной компоненты ПКИ по различиям в величине флуктуаций черенковского света ШАЛ от первичных 7-квантов и частиц ПКИ позволяет существенно повысить эффективность 7-астрономических наблюдений с помощью техники АЧТ. Такая дискриминация может быть особенно полезна при наблюдении протяженных 7-источников, когда дискриминация фона ПКИ по направлению прихода ШАЛ оказывается неэффективной.

2. Исследование свойств ПКИ с помощью системы АЧТ с архитектурой, рассмотренной в работе, позволит воспользоваться достоинствами техники регистрации, присущими атмосферной черенков-ской 7-астрономии, такими, как классификация индивидуальных ШАЛ, а также достаточно высокое энергетическое разрешение.

Основные результаты, представленные к защите

1. Численные данные о дополнительном увеличении эффективности режекции на АЧТ фоновых ШАЛ за счет использования различий в величине «внутренних» флуктуаций черенковского образа ШАЛ, инициированных 7-квантами и частицами ПКИ. Вывод о том, что применение отбора событий по величине «внутренних» флуктуаций позволит сократить время наблюдений в 2 -f- 4 раза.

2. Вывод о том, что для исследования с помощью техники АЧТ свойств ПКИ в области энергий от нескольких десятков ТэВ/ядро до области излома в спектре является эффективным применение систем АЧТ специальной архитектуры. Такая система состоит из телескопов с небольшим размером зеркала (< 10 м2), разнесенных на большие расстояния друг относительно друга (до 500 м) и оснащенных широкоугольными многоканальными камерами (угол обзора б 7°) с умеренным размером пиксела (0,3 0, 5°).

3. Численные данные о базовых характеристиках системы АЧТ указанной архитектуры. Сюда входят высокая скорость счета событий (в десятки раз превышающая эту величину для традиционных систем АЧТ), более высокая (по сравнению с традиционными системами АЧТ) эффективность регистрации тяжелых ядер, хорошее энергетическое разрешение 30%), а также надежное разделение ядерных групп ПКИ (чистота выделения заданной группы ядер до ~ 90% при сохранении 15 -г 20% событий, принадлежащих этой группе).

Апробация работы

Результаты проведенных в диссертации исследований докладывались на следующих научных конференциях: 27-я Международная конференция по космическим лучам (Гамбург, 2001), 5-й Международный симпозиум «Излучение от релятивистских электронов в периодических структурах» (озеро Ая, 2001), 3-я Конференция молодых ученых Западно-Сибирского региона (Барнаул, 2002), 18-я Европейская конференция по космическим лучам (Москва, 2002), 12-й Международный симпозиум по взаимодействию космических лучей сверхвысоких энергий (Женева, 2002).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация содержит 105 страниц, 32 рисунка и 15 таблиц. Список цитируемой литературы содержит 117 наименований.

Основные результаты, полученные в диссертации, сводятся к следующему.

1. В настоящее время техника регистрации АЧТ является самой успешной в 7-астрономии сверхвысокой энергии. Решающим фактором, выделяющим технику АЧТ среди других наземных способов регистрации космического 7-излучения, явилось развитие методов дискриминации фона ПКИ, основанных на анализе двумерных черенковских образов. Кроме того, АЧТ позволяют достаточно точно определять такие параметры ливня, как прицельный параметр, направление прихода и энергию.

2. Проведен детальный численный анализ возможностей применения различий в величине «внутренних» флуктуаций черенковского образа ШАЛ, порожденных 7-квантами и частицами ПКИ, для ре-жекции фоновых событий на одиночном АЧТ и системе АЧТ. Показано, что учет различий в величине флуктуаций обеспечивает (в дополнение к режекции по форме, размерам и ориентации черенковского образа) значительное увеличение эффективности дискриминации (77) фона ПКИ. В частности, для системы АЧТ увеличение г} может достигать 1,5-г 2 раза, что обеспечивает сокращение времени наблюдений до 4 раз. Для одиночного 7-телескопа выигрыш от применения отбора ШАЛ по величине флуктуаций зависит существенно от свойств источника 7-излучения. Для точечных источников увеличение г] может достичь 1, 5 -г 2 раза, для распределенных ~ l,3-j-l,4 раза. Экономия времени наблюдений составляет при этом до ~ 4 раз и до ~ 2 раз, соответственно.

Эффективность режекции фоновых ШАЛ по величине флуктуаций черенковского излучения быстро увеличивается с ростом энергии регистрируемых частиц и достигает при Е ~ 3 -f 5Дь (■E'th — эффективный порог регистрации АЧТ) до т\ ~ 4.

3. Выполнен детальный анализ, основанный на расчетах методом Монте-Карло и направленный на исследование возможностей применения техники АЧТ для изучения свойств ПКИ в области энергий от нескольких десятков ТэВ на ядро до области «излома» в спектре. Показано, что эффективным для этих целей является применение систем АЧТ специальной архитектуры. Такая система может состоять из АЧТ с небольшим размером зеркала (до 10 м2), разнесенных друг относительно друга на большие расстояния (до 500 м) и оснащенных широкоугольными многоканальными камерами (угол обзора 6-г7°) с умеренным размером пиксела (0,34-0,5°).

4. "Установлено, что система АЧТ с описанной выше архитектурой может обеспечить (по сравнению с традиционными системами типа HEGRA, HESS или VERITAS) существенно более высокую скорость счета частиц ПКИ (в десятки раз), более эффективную регистрацию тяжелых ядер (вклад таких ядер в скорость счета в несколько раз больше), а также достаточно высокую точность 30%) измерения энергии индивидуальных ШАЛ. Кроме этого, указанная система АЧТ может обеспечить надежное разделение ядерных групп ПКИ, обеспечивая чистоту выделения группы до ~ 90% при сохранении 15 -f- 20% событий, принадлежащих этой группе.

В заключение я благодарю проф. А.В. Пляшешникова за постановку задач, руководство работой и многолетнюю научную опеку, без которой эта работа не могла бы быть выполненной. Я искренне благодарен проф. Т. Викесу и проф. Ф. Агароняну за полезные дискуссии, а также коллективу кафедры теоретической физики и лично профессору А.А. Лагутину за помощь и поддержку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Гинзбург В.Л., Сыроватский С.И. Происхождение космических лучей,— М.: Из-во АН СССР, 1963.— 384с.

2. Мурзин B.C., Сарычева Л.И. Космические лучи и их взаимодействие.— М.: Атомиздат, 1968.— 391с.

3. Озерной Л.М., Прилуцкий О.Ф., Розенталь И.Л. Астрофизика высоких энергий.— М.: Атомиздат, 1973.— 248с.

4. Григоров Н.П., Раппопорт И.Д., Шестоперов В.Я. Частицы высоких энергий в космических лучах.— М.: Наука, 1973.— 304с.

5. Христиансен Г.Б., Куликов Г.В., Фомин Ю.А. Космическое излучение сверхвысокой энергии.— М.: Атомиздат, 1975.— 256с.

6. Никольский С.И. Энергетический спектр и ядерный состав первичных космических лучей // Проблемы физики космических лучей: Сб.ст.— М.: Наука, 1987.— С.226-241.

7. Березинский B.C., Буланов С.В., Гинзбург В.Л. и др. Астрофизика космических лучей.— М.: Наука, 1990, 528с.

8. Гинзбург В.Л. Какие проблемы физики и астрофизики представляются сейчас особенно важными и интересными (тридцать лет спустя, причем уже на пороге XXI века)? // УФН. — 1999.— Т.169.— N.4.— С.419-441.

9. Хаякава С. Физика космических лучей. 4.1.— М.: Мир, 1973.— 701с.

10. Мурзин B.C. Введение в физику космических лучей.- М.: Атомиздат, 1979 — 304с.

11. About the Compton Gamma Ray Observatory / http://cossc.gsfc.nasa. gov / cgro / index.html

12. GLAST LAT Specifications and Performance Compared with EGRET / http://glast.gsfc.nasa.gov/science/overview/tablel-l.html

13. Aharonian F.A., Konopelko A.K. Volk H.J., Quintana H., 5@5 — a 5 GeV energy threshold array of imaging atmospheric Cherenkov telescopes at 5 km altitude // Astroparticle Physics.— 2001.— V.5.— P.335.

14. F.A. Aharonian, S.V.Bogovalov. Exploring physics of rotation powered pulsars with sub-10 GeV imaging atmospheric Cherenkov telescopes // arXiv:astro-ph/0208036.— 1 Aug 2002.

15. A.M. Hillas. Ground-based gamma-ray astronomy // Proc. 24 ICRC, Rome.— 1995, Invited, Rapporteurs&Highlight papers.— P.701-712.

16. Aharonian F.A., Akerlof C.W. Gamma ray astronomy with imaging atmospheric Cherenkov telescopes // Annu. Rev. Nucl. Part. Sci.— 1997.— V.47.— P.273-314.

17. Whipple Gamma-Ray Observatory Home Page / http://egret.sao.ari-zona.edu/index.html

18. The HEGRA Munich Home Page / http://hegral.mppmu.mpg.de/H-EGRA

19. S. Le Bohec, B. Degrange et. al. A new analysis method for very high definition Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes as to the CAT telescope // astro-ph/9804133.— 14 Apr 1998.

20. CANGAROO Home Page / http://icrhp9.icrr.u-tokyo.ac.jp

21. V.G. Sinitsyna, T.P. Arsov, A.Y. Alaverdyan, S.S. Borisov, A.N. Galit: skov et al. Stereoscopic Cherenkov telescope system SHALON ALA-TOO // Proc. ICRC 2001.— P. 2798-2801.

22. Crimean Asfcrophysical Observatory Ноте Page / http://www.crao.cn-mea.ua/

23. Trevor С. Weekes. TeV Gamma-ray Astronomy: out of darkness // Proc. of 22th ICRC, Dublin.—V.5.— P.59-81.

24. David J. FEGAN. THE ATMOSPHERIC CERENKOV TECHNIQUE: OVERVIEW OF 2nd GENERATION DETECTION SYSTEMS // Towards a Major Atmospheric Cerenkov Detector, Palaiseau Workshop June 11&12 1992.— 41p.

25. The VERITAS Home Page / http://veritas.sao.arizona.edu

26. The HESS Home Page / http://www.mpi-hd.mpg.de/HESS/HESS.html

27. CANGAROO III Home Page / http://icrhp9.icrr.u-tokyo.ac.jp/c-iii.html

28. R.W. Lessard, J.H. Buckley, V. Connaughton, S. Le Bohec. A New Analysis Method for Reconstructing the Arrival Direction of TeV Gamma-rays Using a Single Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope // arXiv:astro-ph/0005468.— 23 May 2000.

29. Plyasheshnikov A.V., Bignami G.F. Investigation on the Effectiveness of VHE Gamma-Ray Astronomy Techniques Based on Imaging of Cherenkov Light Flashes // Nuovo Cim — 1985.— V.8.— P.39-54.

30. T.C. Weekes. High Energy Astrophysics // arXiv:astro-ph/9903263.— 17 Mar 1999.

31. Michael Catanese The future of Cherenkov Astronomy // ArXiv:astro-ph/9903244.— 16 Mar 1999.

32. The locations and times for 2702 triggered gamma-ray bursts observed from 19 April, 1991 until 26 May, 2000 / http://cossc.gsfc.nasa.gov/bat-se/BATSECtlg/basic.html

33. The Gamma Ray Large Area Space Telescope. The Mission / http:// www-glast.stanford.edu / mission.html

34. Tibet Home Page /' http://www.icrr.u-tokyo.acJp/ern/index.html

35. SPASE Home Page / http://ast.leeds.ac.uk/haverah/spase.shtml

36. P.L. Ghia, for the EAS-TOP Collaboration. A search for 20 -f- 100 TeV 7-rays from the Crab Nebula with 10 years of EAS-TOP data // Proc. ICRC 2001.— P.2411-2414.

37. Konrad Bernlohr Low threshold particle arrays // Report MPIK v.29.— 1995.

38. M. Amenomori et al. Performance of the Tibet-Ill Air-Shower Array // Proc. ICRC 2001.— P.573-576.

39. Milagro Gamma-Ray Observatory Home Page / http: / / www.lanl.gov/index.html

40. A.J. Smith for the Milagro Collaboration. A search for bursts of TeV gamma-rays with Milagro // Proc. ICRC 2001.— P.2731-2734.

41. The Tibet AS7 Collaboration. Multi-TeV gamma-ray observation of several strong outbursts of Mrk 421 during 2000 and 2001 with the Tibet-Ill air-shower array // Proc. ICRC 2001.— P.2661—2665.

42. Зацепин В.И., Чудаков A.E. Пространственное распределение интенсивности черенковского света от широких атмосферных ливней // ЖЭТФ.— 1962.— Т.42.— С.1622-1646.

43. Chudakov А.Е., et al. Cosmic Rays // Proc. of the P.N. Lebedev Physics Institute, ed. D.V Skobel'tsyn.— 1965.— V.26.— P.100.

44. Дьяконов M.H., Егоров T.A., Ефимов H.H. и др. Космическое излучение предельно высокой энергии.— Новосибирск: Наука, 1991.— 252с.

45. Артамонов В.П., Афанасьев Б.Н., Глушков А.В. и др. Современное состояние и перспективы Якутской комплексной установки ШАЛ // Изв. РАН. Сер.физ.— 1994.— Т.58.— С.92-97.

46. The Tibet AS7 Collaboration: М. Amenomori et al. Multi-TeV gamma-ray emission from the Crab Nebula observed with the new Tibet-Ill air-shower array // Proc. ICRC 2001.— P.2395-2398.

47. С. Sinnis for the Milagro Collaboration observatory. Background rejection in the Milagro gamma ray observatory // Proc. ICRC 2001.— P.2579-2582.

48. T.C. Weekes et al. // VERITAS proposal.— 1996.

49. H. M. Badran and Т. C. Weekes. TeV gamma-ray observations from the blazar, 1ES2344+514 with the Whipple Cherenkov Imaging Telescope // Proc. ICRC 2001,— P.2653-2656.

50. C.C.G. Bowden, S.M. Bradbury et al. //Proc. 2 Int. Workshop Towards a Major Atmospheric Cherenkov Detector, ed. R.C. Lamb, Calgary.— 1993.— P.56.

51. CELESTE Home Page / http://wwwcenbg.in2p3.fr/Astroparticule/ce-leste/e-index.html

52. STACEE Home Page / http://www.astro.ucla.edu/~stacee/

53. Hillas A.M. Cherenkov Light Images of EAS Produced by Primary Gamma-Ray and by Nuclei // Proc. of 19-th ICRC, La Jolla.— 1985 — V.3.— P.445-445.

54. T.C Weekes, M.F. Cawley, D.J. Fegan et. al. OBSERVATION OF TeV GAMMA RAYS FROM THE CRAB NEBULA USING THE ATMOSPHERIC CERENKOV IMAGING TECHNIQUE // Astrophysical Journal — 1989 — V.342.— P.379-395.

55. Hegra Collaboration: A. Konopelko et al. Detection of gamma rays above 1 TeV from the Crab Nebula by the second HEGRA imaging atmospheric Cherenkov telescope at La Palma // Astroparticle Physics— 1996.— V.4.— P.199-215.

56. J. Kushida, T. Tanimori, H. Kubo et al. Observations of PSR 1706-44 with CANGAROO-II telescope // Proc. ICRC 2001.— P.2424-2427.

57. M. Kestel, D. Kranich, and E. Lorenz A. Method to correct HILLAS parameters of Imaging Cherenkov telescope data taken at different background light levels // Proc. ICRC 2001 — P.2965-2968.

58. K.M. Aye, P.M. Chadwick, M.K. Daniel, K. Lyons, T.J.L. McComb, J.M. McKenny, S.J. Nolan, K.J. Orford, J.L. Osborne, and S.M. Ray-ner. Energy spectra of TeV sources measured with the Durham Mark 6 telescope // Proc. ICRC 2001.— P.2597-2600.

59. Беляев A.A., Иваненко И.П., Каневский B.Jl. и др. Электронно-фотонные каскады в космических лучах при сверхвысоких энергиях.— М.: Наука., 1980.— 306с.

60. A.M. Anokhina, V.I. Galkin, et al. Air shower Cherenkov radiation as an instrument for very high energy 7-ray astronomy // Astrophysics and Space science — 1998 — N.203.— P.19-38.

61. CORSIKA COsmic Ray Simulations for KAscade] Air-shower simulation program (Karlsruhe, Germany) / http://www-ik3.fzk.de/~heck/ corsika/

62. D. Heck et al. // Proc. of 9th International Symposium on VHE Cosmic Ray Interactions, Karlsruhe, Nucl. Phys. В (Proc. Suppl.).— 1997.— 52B. P. 139.

63. AIRES AIRshower Extended Simulations] at La Plata (Argentina) / http://www.fisica.unlp.edu.ar/auger/aires/index.html

64. KASCADE simulation program (at DePauw university, U.S.A.) / http://maat.physics.depauw.edu/gamma/kascade.html

65. Конопелько A.K., Пляшешников А.В., Шмидт А. А. Численный анализ черенковского излучения атмосферных ливней, инициированных 7-квантами и протонами сверхвысоких энергий // Препринт ФИАН.— 1992.— N.6.— 48с.

66. Konopelko А.К., Plyasheshnikov A.V. ALTAI: computational code for simulations of TeV air showers as observed with the ground-based imaging atmospheric Cherenkov telescopes // Nucl.Instr. Meth.A.— 2000 — V.450.— P.419-429.

67. Распространение ионизирующих излучний в воздухе. Под ред. В.И. Кухтевича и В.П. Машковича.— М.: Атомиздат, 1979.— 216с.

68. Акимов В.В., Блохинцев И.Д., Воробьев К.В., Козлов В.Д., На-ан Г.Г., Нестеров В.Е., Пляшешников А.В., Хохлов М.З. Методика расчета физических характеристик 7-телескопа "Гамма-1" // Препринт ИКИ АН СССР.— 1981.— N.681.— 50с.

69. Пляшешников А.В. Модель группировки малых передач энергии в расчетах полей электронов методом Монте-Карло. Дисс. на соискание ученой срепени к.ф.-м.н.— Томск, 1974.— 135с.

70. Пляшешников А.В., Кольчужкин A.M. Модель группировки малых передач энергии в теории переноса электронов // Известия ВУЗов. Физика.— 1975.— N.I.— С.81-85.

71. Кольчужкин A.M., Пляшешников А.В. Радиальное распределение потока электронов от точечного мононаправленного источника // Атомная энергия.— 1975 — Т.38.— С.327.

72. Mirzoian R., Kankanian R. et al. (HERGA Collaboration). The first telescope of the HEGRA air Cherenkov imaging telescope array // Nucl. Insrt. Meth. A.— 1994.— V.342.— P.513-526.

73. Hillas A.M. Shower simulation: Lessons from MOCCA // Nucl. Phys. B. (Proc. Suppl.).— 1997 — 52B.— P.29-42.

74. F.A. Aharonian, W.Hofmann, A.K. Konopelko, H.J. Volk. The potential of ground based arrays of imaging atmospheric Cherenkov telescopes. I. Determination of shower parameters // Astroparticle Physics.— 1997.— V.6.— P.343-368.

75. M. Kestel for the HEGRA Collaboration. The TeV spectrum and light-curve of Mkn 421 in 1999/2000 as observed with the HEGRA Cherenkov Telescope CT1 // Proc. ICRC 2001 — P.2634-2637.

76. J. Cortina, M. Kestel, D. Sobczynska, V. Vitale, and the HEGRA Collaboration The light curve and spectrum of Mkn 421 as measured with the HEGRA CT1 telescope during its 2001 flare // Proc. ICRC 2001.— P.2687-2690.

77. G. Mohanty, S. Biller, D.A. Carter-Lewis, D.J. Fegan, A.M. Hillas, R.C. Lamb, T.C. Weekes, M. West, J. Zweerink. Measurement of TeV gamma-ray spectra with the Cherenkov imaging technique // Astro-particle Physics — 1998 — V.9.— P.15-43.

78. W. Hofmann, I. Jung, A. Konopelko, H. Krawczynski, H. Lampeitl G. Piihlhofer. Comparison of techniques to reconstruct VHE gamma-ray showers from multiple stereoscopic Cherenkov images // arXiv.astro-ph/9904234.— 19 Apr 1999.

79. V.P. Fomin, A.A. Stepanian, R.C. Lamb, D.A. Lewis, M. Punch, T.C. Weekes. New methods of atmospheric Cherenkov imaging for gamma-ray astronomy. I. The False Source method // Astroparticle Physics.— 1994.— У.2.— P. 13 7-150.

80. K. Kosack and J.H. Buckley and the VERITAS collaboration. Upper limit on TeV gamma-rays from neutralino annihilation in the galactic center // Proc. ICRC 2001.— P.2989-2992.

81. S.J. Fegan and the VERITAS collaboration. VHE observations of unidentified EGRET sources // arXiv:astro-ph/0105531.— 30 May 2001.

82. Porter N.A., Weekes T.C. Gamma-Ray Astronomy from 1011 to 1014 eV Using the Atmosphere Cherenkov Technique // S.A.O.(Preprint / S.A.O special report).— 1978.

83. Turver K.E., Weekes T.C. Gamma-Ray above 100 GeV // Phil. Trans. R. Soc. Ser. A, London, 1981 — pt.301 — P.615.

84. Grindlay J.E. Proc. Gamma-Ray Symp. Gobbard, 1976, P.84.

85. Степанян A.A.7 Фомин В.П., Владимирский Б.М. Метод разделения черенковских вспышек гамма-квантов от протонно-ядерного компонента космических лучей // Изв. КрАО.— 1983.— Т.бЗ.— С.234-241.

86. A. Razdan, A. Haungs, Н. Rebel, C.L. Bhat. Image and Non-Image Parameters of Atmospheric Cherenkov Events: a comparative study of their <jramma-ray/hadron classification potential in UHE regime // arXiv:astro-ph/0109476.— 26 Sep 2001.

87. N.A. Andreeva, V.P. Fomin, O.R. Kalekin, A.A. Stepanian, P. Moriarty, S.J. Fegan, and T.C. Weekes. Whipple and Crimean Observations of Markarian 501 in 1997 and 1998 // Proc. ICRC 2001.— P.2639-2642.

88. A. Haungs, J. Knapp, I. Bond, and R. Pallassini. Application of fractal and wavelet analysis to Cherenkov images of the Whipple Telescope // Proc. ICRC 2001.— P.2910-2913.

89. A. Haungs, A.K. Razdan, C.L. Bhat, R.C. Rannot, H. Rebel. First results on characterization of Cerenkov images through combined use of Hillas, fractal and wavelet parameters // arXiv: astro-ph/9905312.— 25 May 1999.

90. Ashok Razdan. Cherenkov Images: Why Multifractal ? // arXiv: astro-ph/0205015.— 2 May 2002.

91. Aharonian F.A., Chilingarian A.A., et al. // Nuclear Instruments And Methods In Physics Research.— 1991.— V.A302.— P.522-528.

92. S. Dunlea, P. Moriarty, and D.J. Fegan. Selection of TeV 7-rays using the Kernel multivariate technique // Proc. ICRC 2001.— P.2939-2942.

93. Роберт Каллаи. Основные концепции нейронных сетей.— М.: Издательский дом «Вильяме», 2001.— 288с.

94. P.T Reynolds, D.J. Fegan. Neural network classification of TeV gamma-ray images // Astroparticle Physics — 1995 — V.3.— P.137-150.

95. V.P. Fomin, K.S.O'Flaherty et al. Comparison of the Imaging Gamma-ray Telescopes at the Crimean and Whipple Observatories // Proc. 22 ICRC, Dublin.—V.2.— P.603.

96. F.A. Aharonian, W.Hofmann, A.K. Konopelko, H.J. Volk. The potential of ground based arrays of imaging atmospheric Cherenkov telescopes. II. Gamma ray flux sensitivities // Astroparticle Physics.— 1997.— V.6.— P.369-377.

97. M. Ulrich, A. Daum, G. Hermann and W. Hofmann. An improved technique for the determination of shower geometry from single and stereo IACTS images // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.— 1998.— V.24.— P.883.

98. M.F. Cawley and T.C. Weekes. Exp. Astron.— 1996.— V.6.— P.7.

99. A.M. Hillas, Space Sci. Rev.— 1996.— V.75.— P.17.

100. Plyasheshnikov A., Konopelko A., Aharonian F., Hemberger M., Hofmann W., Volk H. Study of the cosmic ray spectrum and chemical composition by imaging air Cherenkov technique // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys — 1998.— V.24 — P.653-672.

101. Aharonian F.A., Akhperjanian A.J., et.al. (HEGRA Collaboration). Cosmic ray proton spectrum determined with the imaging atmospheric Cherenkov technique // Phys. Rev. D — 1999.— V.59.— P. 092003-1092003-11.

102. Shibata T. Cosmic-ray spectrum and composition; direct observation // Nuovo Cim.— 1995.— V.19/5 — P.713-736.

103. Plyasheshnikov A.V., Aharonian F.A., Volk H.J. On the potential of the imaging atmospheric Cherenkov technique for study of cosmic 7-rays in the energy range 10-100 TeV //J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.— 2000.— V P. 183-201.

104. Wiebel W. Chemical composition in high energy cosmic rays // Preprint WUB-95-08, Wuppertal — 1994 — 47p.

105. W. Hofmann et al., Astropart. Phys — 2000.— V.12 — P.207.

106. A. Akhperjanian, private communication, 2001.

107. Charbonneau, P. Genetic Algorithms in Astronomy and Astrophysics // The Astrophysical Journal (Supplements).— 1995.— V.101.— P.309.

108. D. Horns and A. Rohring. Measurement of the energy spectrum of light cosmic rays with the HEGRA air shower arrays // Proc. ICRC 2001.— P.101-104.

109. A.A Vardanyan, Proc. ICRC 2001.— P.67-71.

110. M. Roth et al. Nonparametric determination of energy spectra and mass composition of primary cosmic rays for slant depth // Proc. ICRC 2001.— P.88-92.

111. William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian P. Flannery. Numerical Recipes in Fortran 77: The Art of Scientific Computing.— Cambridge University Press, 1986.— 1446p.

112. PIKAIA Home Page / http://www.hao.ucar.edu/public/research/si/pikaia/pikaia.html

113. PIKAIA FTP Archive / ftp://ftp.hao.ucar.edu:122/archive/pikaia

114. Paul Charbonneau: paulchar@hao.ucar.edu

115. Barry Knapp: knapp@hao.ucar.edu