参数化广延大气簇射射电发射的解析计算:一种提取簇射参数的工具
高能天体物理现象
2018-01-17 v1 天体物理仪器与方法
摘要
宇宙射线诱发的广延大气簇射的射电强度与偏振足迹由位于簇射前沿等离子体云中电流分布的时变结构决定。反之,等离子体云中积分电荷-电流分布的时变性,即纵向簇射结构,由人们希望提取的有趣物理决定,例如初级宇宙射线碰撞的位置与多重数,或雷暴期间大气中的电场值。从足迹提取簇射结构需要求解一个复杂的反问题。为此,我们开发了一个在给定任意纵向结构时半解析计算广延大气簇射射电足迹的代码。该代码可用于优化过程,以在给定射电足迹时提取最优纵向簇射结构。基于大气簇射普适性,我们提出等离子体云结构的简单参数化。该参数化基于蒙特卡洛簇射模拟的结果。推导该参数化也揭示了等离子体云的哪些方面对理解射电发射足迹中的特征至关重要。计算得到的射电足迹与微观 CoREAS 模拟进行了比较。
引用
@article{arxiv.1711.10164,
title = {Analytic calculation of radio emission from parameterized extensive air showers, a tool to extract shower parameters},
author = {Olaf Scholten and Gia Trinh and Krijn D. de Vries and Brian M. Hare},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.10164},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in Phys. Rev. D