一种基于地磁谱学的宇宙线化学组成测量方法

在蒙特卡洛生成的模拟数据样本中，研究了地磁洛伦兹力对广延空气簇射（EAS）中μ子成分的影响。该地磁场影响EAS中μ子的路径，导致关于簇射轴的正负μ子丰度出现局部对比或极不对称。该不对称性可近似表示为EAS中正负μ子质心位置之间横向间距的函数，通过簇射前平面中跨越簇射核的相对象限来表征。本研究发现，对于高度倾斜的簇射，铁初级粒子的横向μ子质心间距及其从该参数的极变化得到的最大值高于质子。因此，原则上这些参数可用于原初宇宙线化学组成的测量。简要讨论了所提方法在真实实验中实际实现的可能性。