Askaryan辐射的复杂分析:包含LPM效应与级联形状因子的完全解析处理
高能天体物理现象
2017-04-28 v5
摘要
Askaryan效应描述了致密介质中具有集体电荷的高能级联所产生的相干电磁辐射。我们提出了一个Askaryan辐射的解析模型,它同时考虑了级联的三维形状因子,以及通过Landau-Pomeranchuk-Migdal效应实现的量子力学级联伸长。这些计算及相关的开源代码使用户能够避免计算密集的蒙特卡洛级联模拟。在基于Askaryan的探测器中搜寻宇宙成因中微子受益于计算速度,因为需要扫描Askaryan参数空间以匹配中微子信号。Askaryan场由经Geant4模拟验证的级联方程导出,并与先前的数值和半解析计算进行比较。最后,将该模型中具有启发性的案例从傅里叶域变换到时域。像ARA和ARIANNA这样的下一代原位探测器可利用解析时域信号模型来搜寻与事件候选体的相关性。
引用
@article{arxiv.1605.04975,
title = {Complex Analysis of Askaryan Radiation: A Fully Analytic Treatment including the LPM effect and Cascade Form Factor},
author = {Jordan C. Hanson and Amy L. Connolly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04975},
year = {2017}
}