German Title: Analyse von H.E.S.S.-Daten von den Supernova Überresten Kepler's SNR, Vela Junior und SN1006 und Die Smart Pixel Camera: Ein Kamera für zukünftige Cherenkov Teleskope

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Abstract

One of the most violent events in our Universe is the death of a star in a supernova. The remnants of these supernovae are believed to be sources of the Galactic cosmic rays (CRs). However, it is still an open question which processes take place in the production of CRs. The CRs itself arrive isotropically on Earth, as they get deflected by interstellar magnetic fields. To study the acceleration regions of CRs, gamma rays which are produced in the vicinity of these regions are observed. In the very-high-energy waveband these gamma rays are detected with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes making use of the atmosphere as a part of the detector. To date the H.E.S.S. experiment is the most sensitive telescope array in this field. In this work the analysis of H.E.S.S. data from three supernova remnants is presented and it is shown that two of them emit very-high-energy gamma rays. In the second part of this work a new type of camera for future arrays containing of multiple Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes is presented. It is shown that this camera is well-suited to be operated in such telescopes.

Translation of abstract (German)

Eines der gewaltigsten Ereignisse in unserem Universum ist der Tod eines Sterns in einer Supernova. Die Reste dieser Supernoae werden als Quellen der galaktischen kosmischen Strahlung gehandelt. Allerdings ist noch immer nicht geklärt, welche Prozesse die Teilchen der kosmischen Strahlung erzeugen. Aufgrund der interstellaren Magnetfelder trifft die kosmische Strahlung isotrop auf der Erde auf. Um die Beschleunigung der Teilchen der kosmischen Strahlung zu erforschen wird Gamma-Strahlung beobachtet, welche im Umfeld der Beschleunigungsregionen erzeugt wird. Im Wellenlängenbereich der sehr hochenergetischen Strahlung wird bei der Abbildenden Atmospherischen Cherenkov Technik die Atmosphere als Teil des Detektors benutzt. Derzeit ist das H.E.S.S. Experiment das empfindlichste Teleskop-Array in diesem Bereich. In dieser Arbeit wird die Analyse von H.E.S.S. Daten dreier Supernovaüberreste vorgestellt und es wird gezeigt, daß zwei davon sehr hochenergetische Strahlung emittieren. Im zweiten Teil der Arbeit wird eine neue Art Kamera für zukünftige Arrays, bestehend aus mehreren Cherenkov Teleskopen, vorgestellt. Es wird gezeigt, daß diese Kamera sehr gut geeignet ist in einem solchen Teleskop betrieben zu werden.