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Zusammenfassung (Deutsch)

Die horizontnahe Beobachtung von astrophysikalischen Objekten mit Cherenkov-Teleskopen ermöglicht eine Erweiterung des zugänglichen Energiebereichs sowie die Möglichkeit der Observation sonst nicht erreichbarer TeV-γ-Quellen. In dieser Arbeit wurde dieser Modus im Rahmen von Beobachtungen der galaktischen Quelle SN 1006 mit dem Cherenkov-Teleskop CT1 der HEGRA-Kollaboration untersucht. Zu diesem Zweck ist eine komplett neue Simulationskette erstellt worden. Das Luftschauer-Simulationsprogramm CORSIKA, was sonst nur zur Beschreibung zenitnaher Luftschauer geeignet war, wurde mit einem neuen Spurberechnungs-Algorithmus ausgestattet, der es erlaubte, auch horizontale Schauer zu generieren. Die Detektor-Antwort wurde von einer speziell angepaßten Teleskop-Simulation erzeugt. Ein Test der Analyse-Kette an zenitnahen Beobachtungen des Krebs-Nebels ergab einen γ-Fluß F(> 1 TeV) = (1.50 ± 0.13 stat ± 0.45 sys) 10 -7 m -2 s -1, der in guter Übereinstimmung mit anderen Publikationen liegt. Die SN 1006-Beobachtungen unter 70° Zenitwinkel lieferten keinen signifikanten Überschuß. Die Zunahme der effektiven Sammelfläche um einen Faktor 3 an der Energieschwelle reichte nicht aus, um in der gegebenen Beobachtungszeit einen Nachweis zu ermöglichen. Deswegen wurde eine obere Grenze F ᵞobereGrenze,90%(> 25 TeV ) = (1.60 ± 0.80 sys) × 10 -9 m -2 s -1 für die Nord-Ost-Region der Quelle oberhalb einer Energieschwelle von etwa 25 TeV bestimmt, die mit Beobachtungen der CANGAROO-Kollaboration verträglich ist.

Ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit lag in dem Vergleich von Messungen des Muonflusses unter Grund mit dem Fréjus-Experiment und hierfür durchgeführter Simulationen. Der mit CORSIKA generierte atmosphärische Muonfluß mit einem differenziellen spektralen Index α = 3.73 ± 0.01 paßt gut zur aktuellen Datenlage. Der Muonfluß unter Grund wurde mit verschiedenen Propagations-Algorithmen (analytische Approximation, MUDEDX, PROP-MU, MUM, MMC) erzeugt. Abweichungen im absoluten Muonfluß von 30 % bei 4 kmwe sowie im Tiefenverlauf von 10 % kmwe -1 unterhalb von 6 kmwe werden diskutiert und zum Teil auf die verwendeten Wirkungsquerschnitte zurückgeführt. Eine weitere Flußunterschätzung oberhalb von mindestens 7 kmwe ist eine Propagator-abhängige Systematik.

Zusammenfassung (Englisch)

The observation of astrophysical objects close to the horizon with Cherenkov telescopes enables an extension of the accessible energy region as well as the possibility of observing otherwise not attainable sources. In this work this mode was examined by observing the galactic source SN 1006 with the Cherenkov telescope CT1 of the HEGRA-collaboration. For this purpose a completely new simulation chain was created. The air shower simulation program CORSIKA, which otherwise was only suitable for the description of zenith near air showers, was equipped with a new tracking algorithm, which allows to generate also horizontal showers. The detector response was produced by a particularly adapted telescope simulation. A test of the analysis chain at crab nebula observations near the zenith resulted in a γ-flux F(> 1 TeV) = (1.50 ± 0.13 stat ± 0.45 sys) 10 -7 m -2 s -1, which is in good agreement with other publications. The SN 1006 observations under 70° zenith angle did not supply a significant excess. The increase of the effective collection area by a factor of 3 at the energy threshold was not sufficient to enable a detection in the given observation time. Therefore an upper limit

F ᵞ obereGrenze,90%(> 25 TeV ) = (1.60 ± 0.80 sys) × 10 -9 m -2 s -1 for the NE-rim of the source above an energy threshold of 25 TeV was computed, which is compatible with observations of the CANGAROO-collaboration.

A second emphasis of this work was the comparison of results determined with the Fréjus-Experiment for the underground muon flux with special carried out simulations. The CORSIKA generated atmospheric muon flux with a differential spectral index α = 3.73 ± 0.01 fits well to current measurements. The underground muon flux was produced with different propagation algorithms (analytic approximation, MUDEDX, PROP-MU, MUM, MMC). Deviations in the absolute muon flux of 30 % at 4 kmwe as well as in the depth devoluton of 10 % kmwe -1 below 6 kmwe are discussed and partially ascribed to the used cross sections. A further flux underestimation above at least 7 kmwe is a propagator dependent systematic.

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