太空阵列探测向上τ子及高空放电
天体物理学
2007-05-23 v1 高能物理 - 唯象学
空间物理
摘要
超高能(UHE)向上τ中微子(τ反中微子)能量可达百吨能标以上,乃至十吨能标,是具有相关天体物理学意义的能量范围。这些τ中微子在与地下岩石或表面发生相互作用后,可能产生向上τ空气放电(UPTAUS),其探测有望开启新的UHEτ中微子天体物理学。太空中的新一代γ射线、X射线、光学和射电阵列,可能在类似阿udes望远镜的 spirit 下探测此类空气放电,以及来自10^19 eV能级的UHEτ中微子在地下岩石天际线附近产生的几乎水平τ空气放电(HORTAUS),以及在天际线以上、在普遍散射宇宙射线反射层上,由更常见的宇宙射线原始粒子在太平洋能级至EeV乃至ZeV能级下产生的几乎水平的高空放电(HIAS)。高空气球尾部面向天际线和地面的微型阵列探测器也可能揭示UPTAUS、HIAS,以及更少见的HORTAUS。伽玛暴、Cherenkov闪光和较少见的μ粒子由高山峰阵列或高容量气球阵列观测,可能更好地探测UPTAUS和HORTAUS。当前和未来的X-γ卫星,如贝波-萨克,可能也能发现HORTAUS和HIAS,通过探测来自UHE源(如Crab)在被地球遮挡期间的瞬时事件。由于大范围的放电距离和地球磁场,HIAS和HORTAUS放电将在与地球磁场垂直的方向上呈扇形宽弧形被分割,呈现强烈的方位角调制。伽玛暴若伴随着HORTAUS、HIAS的单颗μ粒子或中子,在天际线附近,可能被Glast和AMS卫星发现。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0107094,
title = {Arrays is Space to detect Upward Tau and Highest Altitude Showers},
author = {Daniele Fargion},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0107094},
year = {2007}
}
备注
4 pages, 5 figures, 1 Table, 27th ICRC 2001,HE1.8,Germany