Various Observation Altitudes下Gamma射线与强子产生的 Čerenkov光子谱

我们研究了来自极高能gamma射线和强子在大气中产生的Čerenkov光子的传播。从半经验方法估计光子产生高度分布，并与标准仿真技术得到的分布进行比较。在考虑光子在从产生高度传播至观测高度期间因大气吸收引起的波长相关性修正后，推导了各种观测高度下的入射光谱。这些光谱分别针对gamma射线和强子Primaries（不同能量）进行生成。所得的产生高度分布与仿真软件`CORSIKA'在所有能量尺度上以及针对gamma射线和质子Primaries两种情况下得到的分布 agreement得很好。入射光子光谱受观测高度和原始能量的影响。对于给定的原始能量，当观测高度增加时，入射光谱的峰值向更短的波长移动；在给定观测高度下，当原始能量增加时，光谱峰值也向更短的波长移动。我们估算了gamma射线和强子Primaries在各种观测高度和能量条件下的Čerenkov光谱中紫外成分所占比例。强子产生的Čerenkov光谱在紫外光方面略微丰富，且这种差异在更高的观测高度下略有增加。Čerenkov光谱中紫外光与可见光的比例，仅在能够非常准确地测量此比例的前提下，可能是区分gamma射线与宇宙射线背景的有用参数。