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Principes de l'analyse et étalonnage du détecteur

Cette partie est dédiée à l'exposé de la méthode d'analyse utilisée avec l'imageur CAT.



Le développement des cascades de particules dans l'atmosphère terrestre donne naissance à l'émission d'un éclair de lumière Tcherenkov dont la détection est à la base de la technique de reconstruction des événements. Les images obtenues dans le plan focal du télescope peuvent être, dans un premier temps, caractérisées par les moments géométriques de la distribution de lumière. Cette démarche classique est appliquée à la caméra de l'imageur.



La finesse des pixels permet d'aller plus loin et de mettre en \oeuvre une analyse fine par maximum de vraisemblance. L'image réelle est alors comparée à celle calculée par un modèle analytique. La minimisation d'une fonction de "type" $\chi ^2$ permet d'estimer les paramètres physiques du gamma initial: direction d'origine et énergie. Une telle démarche était jusqu'alors réservée aux instruments stéréoscopiques.



Les simulations sont utilisées à différents niveaux. Elles doivent reproduire à la fois le développement des cascades et l'émission de lumière Tcherenkov mais aussi le détecteur lui-même. Ce dernier point a été particulièrement étudié pour que les prédictions soient en accord avec les données réelles. Le modèle analytique a également été modifié pour tenir compte de l'évolution de la connaissance de l'instrument.



Le signal de la Nébuleuse du Crabe est présenté. Le spectre différentiel obtenu est en accord avec les autres observatoires de sensibilité comparable (Whipple Observatory et HEGRA). Devenu un "faisceau test" de l'astronomie gamma au sol, cette source permet de confirmer le bon fonctionnement de l'imageur et le seuil atteint. Sans apporter d'éléments physiques nouveaux, ces résultats confirment également les modèles d'émission de haute énergie des sources galactiques.



Pour la première fois des événements gamma vus simultanément par deux détecteurs de principe différent (imageur et échantillonneur) ont été acquis. Cela permet d'estimer les éventuels biais systématiques de la méthode. La cohérence des deux mesures est un gage de fiabilité.



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Aurelien Barrau 2004-07-01