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M. PunchHESS Phase I 1 MPI Kernphysik, Heidelberg Humboldt University, Berlin Ruhr-University, Bochum University of Hamburg Landessternwarte Heidelberg.

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1 M. PunchHESS Phase I 1 MPI Kernphysik, Heidelberg Humboldt University, Berlin Ruhr-University, Bochum University of Hamburg Landessternwarte Heidelberg University of Kiel LLR, Ecole Polytechnique, Palaiseau LPNHE, University of Paris VI-VII PCC, College de France, Paris CEA Saclay CESR Toulouse LAOG Grenoble Paris Observatory University of Namibia, Windhoek University of Potchefstroom Durham University Dublin Institute for Advanced Studies Charles University, Prague Yerevan Physics Institute M. Punch, PCC-CdF / IN2P3 Pour la Collaboration HESS Victor Hess en 1912 H.E.S.S. Phase I (High Energy Stereoscopic System)

2 M. PunchHESS Phase I 2 H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) Système de télescopes Cherenkov pour la detection des rayons Gamma cosmiques de très haute energie Les télescopes: Miroir 108 m 2 surface, 12 m diamètre, 15 m de focale Caméra haute résolution ~960 PM, Gain ° / 2.8 mrad pixels 5° de champ de vue 16 ns fenêtre d'integration Site Namibie, 23°S, 15°E, 1800 m altitude Seuil ~100 GeV

3 M. PunchHESS Phase I 3 Cibles Physiques pour l'Astronomie Gamma Quoi ? Galactiques: Restes de Supernova (SNR/RS), Pulsars, µQuasars ExtraGalactiques: Noyaux Actifs de Galaxies ( NAG / AGN ) Exotiques : sursauts Gamma raie/spectre d'annihilation des WIMPs... Pourquoi ? Affirmation de l'hypothèse SNR comme source des Rayons Cosmiques galactiques (ou...) Comprehension de mécanismes d'acceleration, identification des particules émettrices, mécanismes de formation des jets Sondage du Fond Infra-Rouge... Comment ? Par la technique Cherenkov Atmospherique au sol Par les détecteurs embarqués en satellite

4 M. PunchHESS Phase I 4 Estimated costs in kilo-Euros of H.E.S.S. phase I, for investments, excluding VAT (Value Added Tax); these M&S figures (Materials and Services) include purchased materials and services, excluding internal manpower and overheads : H.E.S.S. : Coûts de la Phase I

5 M. PunchHESS Phase I 5 Sharing of M&S investments by countries : H.E.S.S. : Travail et Coûts de la Phase I Estimated internal technical manpower for HESS phase I construction (in ManYears) : Répartition des Chercheurs : ~40 chercheurs en 7 pays, plus 20 post-docs dont 18 chercheurs français, 4 post-docs français

6 M. PunchHESS Phase I 6 Caméras : Electronique rapide et integré 960 pixels-photomutliplicateurs Porte d'integration de 16ns Mécanique dessiné pour facilité d'acces et depannage Cones de Winston pour la collection de lumière Acquisition : Système d'acquisition integré dans les caméras DAQ et interface utilisateur (avec HU, Berlin) Analyse /Simulation : Calibration des caméras (PMs, electronique) Verification du pointé avec les étoiles Simulation du detecteur et verification des performances Analyse des données et détection des sources Réalisations des Equipes Française

7 M. PunchHESS Phase I 7 Champ de 5°, taille de pixel 0.16° (2.8 mrad) 960 pixels (Photomultipliers/PMs), en 60 tiroirs Facile d'accès pour reparation Cônes de Winston montés sur une plaque devant les PMs Réduction de l'éspace mort entre les photocathodes Réjection de la lumière d'albedo (qui ne vient pas du miroir) Temps d'integration 16 ns, temps de formation du trigger ~ 60ns Signal mémorisé dans la mémoire analogique jusqu'à l'arrive du trigger Sectorisation du trigger ("Topologique") Acquisition integré dans la caméra Dans un crate escamotable accessibilité Cable de alimentation en entree, trois fibre optiques sortant Taille ~1.5 m cube, Poids ~820 kg

8 M. PunchHESS Phase I 8 / degrees Preliminary On Off Observations en Octobre 2002 Angle zenithale moyen ~ 50 o 5 heures livetime sur la source Coupures en paramètres de l'image, optimisées avec Gammas simulés et 2 runs off-source (pas inclus) Coupures fixé Hillas, /minute Prédictions de flux par CORSIKA, KASCADE et ALTAI different. Flux mésuré est ALTAI, plus haut que CORSIKA/KASCADE. Preliminary –Analyse en 2-D basé sur length/log(size) donne des résultats similaires Carré de côté 50mrad, 2.86°

9 M. PunchHESS Phase I 9 Preliminary Off On / degrees Résultats : PKS – Juillet 2002 Preliminary Carré de côté 50mrad, 2.86° Bl Lac, premier détection en Gamma au TeV par Durham Mark 6 en 1996 Observations en Juillet 2002 Angles zenithale plus près du Zenith 2.2 heures livetime sur la source Coupures réoptimisé pour les petits angles zenithaux Signal à /minute D'autres sources en cours d'analyse...

10 M. PunchHESS Phase I 10 CANGAROO : Trois teléscopes en operation, mais pas très performant... Electronique et miroirs moins performant, seuils élevé (320/800 GeV) Pas de déclenchement Stéreo MAGIC : Un télescope (17m) en construction, operation en automne 2004 ? Structure et camera en place La moitié des miroirs, problèmes de côntrole des elements de miroir VERITAS : Prototype en construction, 4 telescopes pour 2005, 7 pour 2007 ? Prototype avec demi-miroir, demi-caméra en cours de construction Site, financement decidé H.E.S.S. par rapport à la compétition HESS MAGIC CANGAROO VERITAS MAGIC

11 M. PunchHESS Phase I 11 Status of the H.E.S.S. project Status of the H.E.S.S. project W. Hofmann, for the H.E.S.S. collaboration Performance of the H.E.S.S. cameras Performance of the H.E.S.S. cameras P. Vincent et al., for the H.E.S.S. collaboration Observation of galactic TeV gamma ray sources with H.E.S.S. Observation of galactic TeV gamma ray sources with H.E.S.S. C. Masterson, for the H.E.S.S. collaboration First results from southern hemisphere AGN observations obtained with the H.E.S.S. VHE gamma-ray telescopes First results from southern hemisphere AGN observations obtained with the H.E.S.S. VHE gamma-ray telescopes A. Djannati-Atai, for the H.E.S.S. collaboration Study of the performance of a single stand-alone H.E.S.S. telescope: Monte Carlo simulations and data Study of the performance of a single stand-alone H.E.S.S. telescope: Monte Carlo simulations and data A. Konopelko et al., for the H.E.S.S. collaboration Application of an analysis method based on a semianalytical shower model to the first H.E.S.S. telescope Application of an analysis method based on a semianalytical shower model to the first H.E.S.S. telescope M. de Naurois et al., for the H.E.S.S. collaboration Mirror alignment and performance of the optical system of the H.E.S.S. imaging atmospheric Cherenkov telescopes Mirror alignment and performance of the optical system of the H.E.S.S. imaging atmospheric Cherenkov telescopes R.Cornils et al., for the H.E.S.S. collaboration The central data acquisition system of the H.E.S.S. telescope system The central data acquisition system of the H.E.S.S. telescope system C. Borgmeier et al., for the H.E.S.S. collaboration Calibration results for the first two H.E.S.S. array telescopes Calibration results for the first two H.E.S.S. array telescopes N. Leroy et al., for the H.E.S.S. collaboration Arcsecond-level pointing of the H.E.S.S. telescopes Arcsecond-level pointing of the H.E.S.S. telescopes S. Gillessen, for the H.E.S.S. collaboration A novel alternative to UV lasers in flat-fielding VHE gamma-ray telescopes A novel alternative to UV lasers in flat-fielding VHE gamma-ray telescopes K.M. Aye et al., for the H.E.S.S. collaboration Atmospheric monitoring for the H.E.S.S. project Atmospheric monitoring for the H.E.S.S. project K.M. Aye et al., for the H.E.S.S. collaboration Implications of LIDAR observations at the H.E.S.S. site in Namibia for energy calibration of the atmospheric Cherenkov telescopes Implications of LIDAR observations at the H.E.S.S. site in Namibia for energy calibration of the atmospheric Cherenkov telescopes K.M. Aye et al., for the H.E.S.S. collaboration Optical observations of the Crab pulsar using the first H.E.S.S. Cherenkov telescope Optical observations of the Crab pulsar using the first H.E.S.S. Cherenkov telescope A. Franzen et al., for the H.E.S.S. collaboration e.g. ICRC 2003, Japon 13 contributions (6 orale) dont 4 orateurs français Autres colloques: EPS, Aachen 2003 Rencontres de Moriond, 2002 IDM 2003, York... Communications Contacts interdiciplinaires: GdR PCHE GdR SUSY

12 M. PunchHESS Phase I 12 Situation de la Construction des Télescopes de H.E.S.S. Aout 2002 Décembre 2002 All site infrastructure in place Control building, Processor farm, Residence building Power, Transformer, Telecom, Microwave link Telescope Mechanics almost finished Drive installations all finished Mirror installation proceeding as Cameras arrive

13 M. PunchHESS Phase I 13 Conclusions HESS à commencé à prendre des données ! Données en mono-telescope sur certaines sources... avec quelques détections, et des analyses en cours. Compréhension et calibrage de(s) détecteurs bien entamé surtout à l'aide de muons voisins pour le calibrage. Stereo, prises des données avec Trigger Centrale en cours baisse de la seuil Installation de la Caméra 3 en septembre, Camera 4 en decembre Plein sensibilité phase I (4-teléscope) début 2004 Plus de résultats physique à venir...


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