Observation of the gamma-ray binary HESS J0632+057 with the H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS telescopes

(2021)

Authors:

CB Adams, W Benbow, A Brill, JH Buckley, M Capasso, AJ Chromey, M Errando, A Falcone, KA Farrell, Q Feng, JP Finley, G Foote, L Fortson, A Furniss, A Gent, GH Gillanders, C Giuri, O Gueta, D Hanna, T Hassan, O Hervet, J Holder, B Hona, TB Humensky, W Jin, P Kaaret, M Kertzman, D Kieda, TK Kleiner, F Krennrich, S Kumar, MJ Lang, M Lundy, G Maier, CE McGrath, P Moriarty, R Mukherjee, D Nieto, M Nievas-Rosillo, S O'Brien, RA Ong, AN Otte, N Park, S Patel, K Pfrang, A Pichel, M Pohl, RR Prado, J Quinn, K Ragan, PT Reynolds, D Ribeiro, E Roache, AC Rovero, JL Ryan, M Santander, S Schlenstedt, GH Sembroski, R Shang, D Tak, VV Vassiliev, A Weinstein, DA Williams, TJ Williamson, VA Acciari, S Ansoldi, LA Antonelli, A Arbet Engels, M Artero, K Asano, D Baack, A Babić, A Baquero, U Barres de Almeida, JA Barrio, I Batković, J Becerra González, W Bednarek, L Bellizzi, E Bernardini, M Bernardos, A Berti, J Besenrieder, W Bhattacharyya, C Bigongiari, A Biland, O Blanch, H Bökenkamp, G Bonnol, Ž Bošnjak, G Busetto, R Carosi, G Ceribella, M Cerruti, Y Chai, A Chilingarian, S Cikota, SM Colak, E Colombo, JL Contreras, J Cortina, S Covino, G D'Amico, V D'Elia, P Da Vela, F Dazzi, A De Angelis, B De Lotto, M Delfino, J Delgado, C Delgado Mendez, D Depaoli, F Di Pierro, L Di Venere, E Do Souto Espiñeira, D Dominis Prester, A Donini, D Dorner, M Doro, D Elsaesser, V Fallah Ramazani, A Fattorini, MV Fonseca, L Font, C Fruck, S Fukami, Y Fukazawa, RJ García López, M Garczarczyk, S Gasparyan, M Gaug, N Giglietto, F Giordano, P Gliwny, N Godinović, JG Green, D Green, D Hadasch, A Hahn, L Heckmann, J Herrera, J Hoang, D Hrupec, M Hütten, T Inada, K Ishio, Y Iwamura, I Jiménez Martínez, J Jormanainen, L Jouvin, M Karjalainen, D Kerszberg, Y Kobayashi, H Kubo, J Kushida, A Lamastra, D Lelas, F Leone, E Lindfors, L Linhoff, S Lombardi, F Longo, R López-Coto, M López-Moya, A López-Oramas, S Loporchio, B Machado de Oliveira Fraga, C Maggio, P Majumdar, M Makariev, M Mallamaci, G Maneva, M Manganaro, K Mannheim, L Maraschi, M Mariotti, M Martínez, D Mazin, S Menchiari, S Mender, S Mićanović, D Miceli, T Miener, JM Miranda, R Mirzoyan, E Molina, A Moralejo, D Morcuende, V Moreno, E Moretti, T Nakamori, L Nava, V Neustroev, C Nigro, K Nilsson, K Nishijima, K Noda S Nozaki, Y Ohtani, T Oka, J Otero-Santos, S Paiano, M Palatiello, D Paneque, R Paoletti, JM Paredes, L Pavletić, P Peñil, M Persic, M Pihet, PG Prada Moroni, E Prandini, C Priyadarshi, I Puljak, W Rhode, M Ribó, J Rico, C Righi, A Rugliancich, L Saha, N Sahakyan, T Saito, S Sakurai, K Satalecka, FG Saturni, B Schleicher, K Schmidt, T Schweizer, J Sitarek, I Šnidarić, D Sobczynska A Spolon, A Stamerra, J Strišković, D Strom, M Strzys, Y Suda, T Surić, M Takahashi, R Takeishi, F Tavecchio, P Temnikov, T Terzić, M Teshima, L Tosti, S Truzzi, A Tutone, S Ubach, J van Scherpenberg, G Vanzo, M Vazquez Acosta, S Ventura, V Verguilov, CF Vigorito, V Vitale, I Vovk, M Will, C Wunderlich, T Yamamoto, D Zarić, H Abdalla, F Aharonian, F Ait-Benkhali, O Anguener, C Arcaro, H Ashkar, M Backes, V Barbosa Martins, M Barnard, R Batzofin, Y Becherini, D Berge, K Bernloehr, B Bi, M Boettcher, C Boisson, J Bolmont, M de Bony, M Breuhaus, R Brose, F Brun, T Bulik, S Caroff, S Casanova, T Chand, A Chen, G Cotter, J Damascene Mbarubucyeye, J Devin, A Djannati-Atai, K Egberts, J Ernenwein, S Fegan, A Fiasson, G Fichet de Clairfontaine, G Fontaine, M Fuessling, S Funk, S Gabici, G Giavitto, D Glawion, J Glicenstein, M Grondin, J Hinton, W Hofmann, T Holch, M Holler, D Horns, Z Huang, M Jamrozy, F Jankowsky, V Joshi, I Jung-Richardt, E Kasai, K Katarzynski, B Khelifi, N Komin, K Kosack, D Kostunin, S Le Stum, A Lemiere, J Lenain, F Leuschner, C Levy, T Lohse, A Luashvili, I Lypova, J Mackey, J Majumdar, D Malyshev, V Marandon, P Marchegiani, A Marcowith, G Marti'i-Devesa, R Marx, G Maurin, P Meintjes, A Mitchell, R Moderski, L Mohrmann, A Montanari, E Moulin, J Muller, T Murach, M de Naurois, A Nayerhoda, J Niemiec, A Noel, P O'Brien, S Ohm, L Olivera-Nieto, E de Ona-Wilhelmi, M Ostrowski, S Panny, M Panter, D Parsons, G Peron, V Poireau, D Prokhorov, H Prokoph, G Puehlhofer, M Punch, A Quirrenbach, P Reichherzer, A Reimer, O Reimer, M Renaud, F Rieger, C Romoli, G Rowell, B Rudak, H Rueda Ricarte, E Ruiz Velasco, V Sahakian, S Sailer, H Salzmann, D Sanchez, A Santangelo, M Sasaki, F Schuessler, H Schutte, U Schwanke, M Senniappan, J Shapopi, R Simoni, H Sol, A Specovius, S Spencer, R Steenkamp, S Steinmassl, L Sun, T Takahashi, T Tanaka, R Terrier, N Tsuji, Y Uchiyama, C van Eldik, B van Soelen, J Veh, C Venter, J Vink, S Wagner, R White, A Wierzcholska, YW Wong, M Zacharias, D Zargaryan, A Zdziarski, A Zech, S Zhu, S Zouari, N Zywucka, Y Moritani, DF Torres

Molecular dynamics simulations of inelastic X-Ray scattering from shocked copper

Journal of Applied Physics AIP Publishing 130 (2021) 125901

Authors:

Oliver Karnbach, Patrick Heighway, David McGonegle, Gianluca Gregori, Justin Wark

Abstract:

By taking the spatial and temporal Fourier transforms of the coordinates of the atoms in molecular dynamics simulations conducted using an embedded-atom-method potential, we calculate the inelastic scattering of x-rays from copper singlecrystals shocked along [001] to pressures of up to 70 GPa. Above the Hugoniot elastic limit (HEL), we find that the copious stacking faults generated at the shock front introduce strong quasi-elastic scattering (QES) that competes with the inelastic scattering signal, which remains discernible within the first Brillouin zone; for specific directions in reciprocal space outside the first zone, the QES dominates the inelastic signal overwhelmingly. The synthetic scattering spectra we generate from our Fourier transforms suggest that energy resolutions of order 10 meV would be required to distinguish inelastic from quasi-elastic scattering within the first Brillouin zone of shock-loaded copper. We further note that high-resolution inelastic scattering also affords the possibility of directly measuring particle velocities via the Doppler shift. These simulations are of relevance to future planned inelastic scattering experiments at x-ray Free Electron Laser (FEL) facilities.

Astro-COLIBRI -- The COincidence LIBrary for Real-time Inquiry for multimessenger astrophysics

ArXiv 2109.01672 (2021)

Authors:

P Reichherzer, F Schüssler, V Lefranc, A Yusafzai, AK Alkan, H Ashkar, J Becker Tjus

Astro-COLIBRI—The COincidence LIBrary for Real-time Inquiry for Multimessenger Astrophysics

The Astrophysical Journal Supplement Series American Astronomical Society 256:1 (2021) 5

Authors:

P Reichherzer, F Schüssler, V Lefranc, A Yusafzai, AK Alkan, H Ashkar, J Becker Tjus

Search for Dark Matter Annihilation Signals from Unidentified Fermi-LAT Objects with H.E.S.S

The Astrophysical Journal American Astronomical Society 918:1 (2021) 17-17

Authors:

H Abdalla, F Aharonian, F Ait Benkhali, EO Angüner, C Arcaro, C Armand, T Armstrong, H Ashkar, M Backes, V Baghmanyan, V Barbosa-Martins, A Barnacka, M Barnard, Y Becherini, D Berge, K Bernlöhr, B Bi, M Böttcher, C Boisson, J Bolmont, M de Bony de Lavergne, M Breuhaus, R Brose, F Brun, T Bulik, G Cotter

Abstract:

Der universitäre Beitrag zum Aufbau der Large Size Telescopes (LSTs) als Bestandteil des Cherenkov Telescope Arrays wird im Verbund mit den beteiligten Max-Planck Instituten und DESY-Zeuthen im Rahmen der internationalen Kooperation geleistet. Die Förderung im Rahmen von ErUM zum Thema Universum ermöglicht den universitären Partnern somit den Zugang zu Großgeräten der Astroteilchenphysik. In dem hier geförderten Teilprojekt an der Universität Hamburg wird der Aufbau und Optimierung von Komponenten und Methoden für die ersten vier LSTs am Standort La Palma gefördert. Mit den bereitgestellten Förderungsmitteln konnten nach der Unterbrechung der Förderung zwischen 2017 und 2020 die Arbeiten zur Kalibration der Instrumente wieder aufgenommen und intensiviert werden. Neben der Projektleitung hat Dr. Martin Tluczykont und Ali Baktash (Promotion) mit Unterstützung von studentischen Hilfskräften den wissenschaftlichen Teil der Arbeiten ausgeführt. Weiterhin haben Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der mechanischen Werkstatt die Anfertigung von Aktuatoren für die Spiegelhalterung übernommen. Der Schwerpunkt der Arbeiten lagen in der Entwicklung von einer Methode, um anhand von zwei CCD-Kameras die Ausrichtung der optischen Achsen des Cherenkovteleskops und die relative Position der Cherenkovkamera in Himmelskoordinaten zu kontrollieren. Ein weiterer wissenschaftlicher Beitrag ist das EASpy-Paket, mit dem sich Luftschauer auch bei sehr großen Zenitwinkeln verlässlich und schnell simulieren lassen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Simulationsprogrammen können so Beobachtungen bei großen Zenitwinkeln mit verschiedenen Konfigurationen der Teleskope simuliert und die resultierende Empfindlichkeit absgechätzt und optimiert werden. Weiterhin ist es auch möglich, den Beitrag von Fluoreszenzlicht zu berechnen. Diese Option ist mit den bisherigen Werkzeugen nicht möglich. Weiterhin können die Leistungsfähigkeit von verschiedenen Teleskopen und Konfigurationen direkt miteinander verglichen werden (Gesichtsfeld, Granularität der Kamera, Größe des Spiegels, Anordnung von mehreren Teleskopen). Die Simulationen konnten direkt mit Beobachtungen mit dem sehr großen H.E.S.S.-Teleskop in Namibia verglichen werden. Die Optimierung der Kalibrationsmethoden für die Ausrichtung der Teleskope ist wegweisend für die Anordnung der CCD-Kameras der weiteren LSTs. Datei-Upload durch TI