基于射电探测逐事件确定宇宙线初级质量
高能天体物理现象
2019-03-18 v2
摘要
我们提出了一种新方法，利用在 MHz 频率下对广延空气簇射的射电探测信息，逐事件区分轻与重的超高能宇宙线初级粒子。与其他确定初级宇宙线成分的方法类似，本文方法基于将探测到的射电信号与多种初级宇宙线成分的蒙特卡洛模拟进行比较。不同于其他先重建簇射最大发展深度 再将其与初级粒子性质关联的方法，我们直接推断宇宙线成分。该方法在相对于地面垂线以大天顶角入射的倾斜簇射情况下最为有效，而基于 确定的方法在此情况下会丧失精度。我们表明，即使考虑射电探测中的典型不确定性（包括簇射能量不确定性），对于天顶角 可达到 65% 至 80% 的判别效率。我们的方法原则上可应用于大型稀疏射电阵列，此类阵列设计时需考虑倾斜簇射的大射电足迹，从而显著提升超高能宇宙线成分研究的统计量。
引用
@article{arxiv.1712.03544,
title = {Determination of cosmic-ray primary mass on an event-by-event basis using radio detection},
author = {Washington R. Carvalho and Jaime Alvarez-Muñiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03544},
year = {2019}
}