利用二维无线电强度剖面高精度重建空气簇射 Xmax 的方法
天体物理仪器与方法
2015-06-22 v2
摘要
宇宙线的质量组成包含关于其起源的重要线索。需要进行精确测量以解决长期存在的问题,例如从银河系起源到河外起源的过渡,以及在最高能量处观测到的截断性质。可以通过测量高能宇宙线撞击地球大气层产生的空气簇射的大气深度最大值 Xmax 来研究其组成。我们提出了一种基于无线电测量重建 Xmax 的新方法。空气簇射的无线电发射机制是一个复杂的过程,会在地面上产生不对称的强度模式。该模式的形状强烈依赖于簇射的纵向发展。我们通过将利用 CoREAS 模拟的二维强度剖面拟合到 LOFAR 射电望远镜的数据来重建 Xmax。在密集的 LOFAR 核心区域,数百个天线同时探测到空气簇射。模拟数据与观测数据拟合非常好,表明辐射机制现已得到充分理解。对于 LOFAR 簇射,Xmax 重建的典型不确定度为 17 g/cm^2。
引用
@article{arxiv.1408.7001,
title = {A method for high precision reconstruction of air shower Xmax using two-dimensional radio intensity profiles},
author = {S. Buitink and A. Corstanje and J. E. Enriquez and H. Falcke and J. R. Hörandel and T. Huege and A. Nelles and J. P. Rachen and P. Schellart and O. Scholten and S. ter Veen and S. Thoudam and T. N. G. Trinh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.7001},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 10 figures, submitted to Phys. Rev. D