利用切伦科夫望远镜进行宇宙线成分测量和无宇宙线背景的伽马射线观测
天体物理仪器与方法
2017-01-05 v2 高能天体物理现象
摘要
由宇宙线粒子引发的广延大气簇射（EAS）中的μ子成分携带了关于原初粒子种类的信息。我们展示，利用宽视场成像大气切伦科夫望远镜从地面或高海拔处观测强倾斜或近水平的EAS，可以在从10-100 TeV到超高能宇宙线范围的宽广能量区间内测量EAS的μ子含量。此类EAS中μ子的切伦科夫辐射在望远镜相机中形成了EAS图像的一个独特成分（晕或尾）。我们展示，探测μ子信号可用于测量在膝区、踝区以及银河-河外过渡区能量范围内的宇宙线能谱成分。它也可用于在伽马射线观测中排除宇宙线背景。与KASCADE-Grande相比，该技术有可能将10 PeV以上能段伽马射线流量的灵敏度提高最多两个数量级；与Pierre Auger Observatory相比，可将多EeV能段的灵敏度提高一个数量级。
引用
@article{arxiv.1610.01794,
title = {Cosmic ray composition measurements and cosmic ray background free gamma-ray observations with Cherenkov telescopes},
author = {A. Neronov and D. V. Semikoz and Ie. Vovk and R. Mirzoyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01794},
year = {2017}
}
备注
11 pages, 12 figures