利用全球缪子探测器网络数据分析宇宙大气效应及其与截止刚度及天顶角的关系
空间物理
2019-10-15 v1
摘要
宇宙线为带电粒子，其在地球观测到的通量呈现与空间天气现象相关的时间变化，并可能成为研究它们的有力工具。地面探测器记录的宇宙线强度也呈现由大气变化引起的时间变化。对缪子探测器而言，主要大气效应与气压和温度变化相关。本工作中，我们利用全球缪子探测器网络（GMDN）在 2007 至 2016 年间记录的数据分析这两种效应，该网络由位于不同地点的四台多方向缪子探测器组成。对每个 GMDN 方向通道，我们获得描述气压与温度效应的系数。随后我们分析这些系数如何与各通道观测宇宙线粒子的地磁截止刚度与天顶角相关联。在气压效应分析中，我们发现观测到的气压系数与截止刚度除以天顶角余弦呈现非常清晰的对数相关。另一方面，温度系数在加入一项与观测站地理纬度正弦成正比的项后，与截止刚度及天顶角余弦之积呈现良好对数相关。这一附加项意味着北半球探测器测得的温度效应强于南半球观测者。该项的物理起源及本分析中所得良好相关的物理起源应在未来工作中详细研究。
引用
@article{arxiv.1910.06187,
title = {Analysis of cosmic rays' atmospheric effects and their relationships to cutoff rigidity and zenith angle using Global Muon Detector Network data},
author = {R. R. S. Mendonça and C. Wang and C. R. Braga and E. Echer and A. Dal Lago and J. E. R. Costa and K. Munakata and H. Li and Z. Liu and J. -P. Raulin and T. Kuwabara and M. Kozai and C. Kato and M. Rockenbach and N. J. Schuch and H. K. Al Jassar and M. M. Sharma and M. Tokumaru and M. L. Duldig and J. E. Humble and P. Evenson and I. Sabbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.06187},
year = {2019}
}