Verbundprojekt 05A2020 - CTA: Cherenkov Telescope Array

Abstract

Die Gammaastronomie hat in jüngerer Vergangenheit eine rasante Entwicklung im Bereich der Kurzzeitphänomene erlebt. Um Beobachtungen auf sehr kurzen Zeitskalen mit gerichteten bodengebundenen Teleskopen einleiten zu können, braucht es ein leistungsstarkes Alarmsystem, das Informationen von Weitwinkelinstrumenten empfängt, prozessiert und automatisch Nachbeobachtungen initiiert. Ein solches Alarmsystem wurde von der Potsdamer Gruppe bereits für das H.E.S.S. Experiment, dem weltweit empfindlichsten bodengebundenen Gammastrahlen-Experiment, entwickelt. Im Rahmen dieses Projektes wurde eine erste Version eines Alarmsystems für das Cherenkov Telescope Array (CTA) entwickelt: der Transients Handler. Der Transients Handler ist Bestandteil des Array Control and Data Acquisition (ACADA) Systems von CTA. Es wurde im Projektzeitraum das detaillierte Design des Transients Handlers entworfen und grundlegende Funktionalitäten und Schnittstellen mit anderen ACADA-Subsystemen implementiert. Diese Funktionalitäten beschränken sich aktuell auf die Prozessierung von externen Alarmen für Gammastrahlenausbrüche, die der Transients Handler erhalten und prozessieren kann, um im Folgenden einen Beobachtungsplan zu erstellen und diesen an den Short Term Scheduler weiterzuleiten, der dann die Nachbeobachtungen einleitet. Damit konnte der Transients Handler als Teil von ACADA am kritischen Design-Review und am ersten ACADA-Release im Herbst 2023 teilnehmen. Bei einem ersten Testlauf mit dem ersten CTA-Teleskop auf La Palma demonstrierte der Transients Handler, dass er zusammen mit der ACADA-Software den vollständigen Ablauf von Erhalt eines Alarms für Gammastrahlenausbrüche bis hin zur vollautomatischen Nachbeobachtung steuern kann. Damit ist der Grundstein für das Studium transienter Phänomene und Multi-Messenger-Astronomie mit CTA gelegt. Neben der Software wurde eine umfangreiche Dokumentation des Designs entwickelt. Diese enthält bereits weitere Wissenschaftsfälle wie interne Alarme ausgelöst von Echtzeitanalysen der CTA-Daten oder der Nachbeobachtung von Gravitationswellen-Ereignissen sowie zukünftige Schnittstellen mit dem Human Machine Interface oder dem Science User Support System. Datei-Upload durch TIB