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IACT（イメージング大気チェレンコフ望遠鏡[ ^1] [または技術] ^{[2] [3] ）}は、 50  GeVから50  TeVの光子エネルギー範囲の非常に高エネルギーのガンマ線光子を検出するための装置または方法です。

2017年現在、稼働中のIACTシステムは4つある。高エネルギー立体システム（HESS）、主要大気ガンマ線撮像チェレンコフ望遠鏡（MAGIC）、第1G-APDチェレンコフ望遠鏡（FACT）、超高エネルギー放射線撮像望遠鏡アレイシステム（VERITAS）。主要大気チェレンコフ実験望遠鏡（MACE）はインドのラダック地方ハンレで建設中で、最も高く、2番目に大きいIACTとなる予定。チェレンコフ望遠鏡アレイ（CTA）は次世代IACTを建設する多国籍プロジェクトで、2022年にデータ収集を開始する予定。^[4]

このエネルギー状態では宇宙源からのガンマ線光子の束が急速に減少するため、宇宙ベースの検出器は、数十または数百平方センチメートルに制限されることが多い小さな収集領域のために効果がありません。IACT の場合、地球の大気が検出媒体として使用されるため、収集領域は数百平方メートルになります。これにより、IACT 機器は、宇宙ベースの機器ではアクセスできないエネルギー状態でガンマ線光子を検出できます。

IACT は、非常に高エネルギーのガンマ線が大気圏に衝突したときに生成される相対論的荷電粒子のカスケードによって生成される非常に短いチェレンコフ放射の閃光を画像化することで機能します。この荷電粒子のシャワーは、広域大気シャワー(EAS) として知られ、高度 10～20 km で始まります。入射するガンマ線光子は、大気分子の核の近くで対生成を起こします。生成された電子陽電子対はエネルギーが非常に高く、すぐに制動放射または「制動放射」を起こします。生成されたこの放射自体が非常にエネルギーが高く、多くの光子がさらに対生成を起こします。その結果、荷電粒子のカスケードが発生し、そのエネルギーが非常に高いため、5～20  ns持続するチェレンコフ放射の閃光が発生します。この閃光によって照らされる地上の総面積は数百平方メートルに相当し、これが IACT 望遠鏡の有効面積が非常に大きい理由です。

チェレンコフ放射の検出に使用される機器は、通常、チェレンコフ光を光電子増倍管のアレイに反射する大きなセグメント化されたミラーで構成されています。これらの管は、シャワーのパターンまたは画像を増幅、デジタル化、および記録する高速電子機器に結合されています。最も効果的な動作モードは、このような望遠鏡のアレイを使用することです。これらの望遠鏡は通常、70 ～ 120 メートル離して配置できます。この動作モードの主な利点は、宇宙線誘発シャワーによって生成された局所ミューオンを除去できるため、望遠鏡のエネルギーしきい値 (ピーク感度) を低くできることです。これは、局所ミューオンによって生成された狭いチェレンコフ光円錐が単一の望遠鏡によってのみ記録されるためです。望遠鏡のアレイによって提供されるシャワー再構成とバックグラウンド除去により、単一の望遠鏡と比較して、感度が桁違いに向上し、角度とエネルギーの分解能が向上します。この利点は、近年、非常に高エネルギーのガンマ線光子の新しい発生源をいくつか検出した HESS 望遠鏡アレイによって大いに活用されています。

IACT はホイップル共同研究によって開発され、 1989 年にかに星雲からの TeV 放射の発見につながりました。ホイップル 10m望遠鏡はまた、活動銀河 マルカリアン 421からの非常に高エネルギーのガンマ線放射を検出し、TeV 放射の初めての銀河系外源を発見しました。HEGRA望遠鏡アレイは、複数の望遠鏡を使用する最初のシステムであり、この技術はステレオスコピーとして知られています。ラ・パルマ島のロケ・デ・ロス・ムチャチョス天文台のMAGICシステムは、2004年に17m望遠鏡1台から始まり、2009年に2台目の17m望遠鏡が追加されました。ロケ・デ・ロス・ムチャチョス天文台の最初のG-APDチェレンコフ望遠鏡（FACT）は、2011年に運用を開始しました。^{[5] HESSコラボレーションは、}ナミビアのシステムに新しい28mのIACTを追加しました。これは現在最大のIACT望遠鏡であり、2012年7月から運用されています。^{[引用が必要]}

• 望遠鏡の種類一覧
• パベル・チェレンコフ

• Aspera ヨーロッパ ネットワーク ポータル
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• CTA の公式ウェブページ 2022-04-18 にWayback Machineでアーカイブされました
• NASA ゴダード宇宙飛行センター - 空気チェレンコフ検出器