级联空气簇射次级粒子的inclusive通量
高能物理 - 唯象学
2024-02-15 v3 高能天体物理现象
高能物理 - 实验
摘要
原初宇宙线粒子在大气中相互作用产生的粒子簇射,在搜寻稀有相互作用的背景下需要被透彻理解。本工作中,我们利用 CORSIKA 软件包中多种强子模型与粒子输运代码的不同组合,对空气簇射模拟进行了综合研究。原初质子与氦分布取为幂律形式,并缩放以匹配气球实验在大气顶层测得的流强。簇射模拟包含次级粒子的产生、输运与衰变,直至地面。本研究中,我们聚焦于能谱与粒子的主体部分,其计算密集,因而在计算机集群上进行了事件的并行处理。我们提供了一种将模拟结果归一化以与地基测量比较的方法,即单与多重缪子产额及其电荷比随天顶角与动量的变化。这为所用六种模型组合间的比较提供了基础,并指出了差异。CORSIKA 中多数强子模型能较好地再现地基测量的主体部分。我们利用其中一种最佳模型组合定量预测了地面各类粒子的绝对与相对产额,及其与原初粒子之间和彼此间的相关性。轻子比作为能量与天顶角的函数被给出,它们是中微子振荡物理的重要输入。
引用
@article{arxiv.2211.02427,
title = {Inclusive fluxes of secondary air-shower particles},
author = {Hariom Sogarwal and Prashant Shukla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.02427},
year = {2024}
}
备注
27 pages, 18 figures