IceCube-Gen2 表面阵列及其射电组件的设计与预期性能（ARENA2022）

IceCube-Gen2 是南极 IceCube 中微子天文台的下一世代装置，将由三个共址阵列组成：用于冰中中微子探测的深部光学阵列与较浅且更大的射电阵列，以及位于光学阵列足迹上方的表面阵列。表面阵列将由混合站构成，配备高架射电天线和闪烁体探测器，遵循自 2020 年起在南极成功运行的原型站设计。除了为中微子探测提供否决信号外，表面阵列将使 IceCube-Gen2 成为宇宙线空气簇射的独特实验室。与当前配备 IceTop 表面阵列的 IceCube 探测器相比，由深部光学阵列与表面阵列同时探测到的符合空气簇射测量的孔径将增加约 30 倍。除粒子物理问题（如 PeV 缪子与在瞬时衰变中产生的中微子）外，这些表面—深部符合事件将用于探讨最高能银河系宇宙线的天体物理问题。表面处的粒子与射电测量，加上冰中测量的高能缪子，有望对假定的银河系—河外过渡能区内的质量成分给出前所未有的精度——补充 IceCube-Gen2 的多信使科学目标。本会议录概述了 IceCube-Gen2 表面阵列，尤其是其射电组件。