学习超高能宇宙射线的成分组成

我们对 Pierre Auger 开放数据应用统计推断，首次在不同能量上辨识宇宙射线的完整质量组成。利用宇宙线簇射的纵向电磁剖面，特别是其峰值深度 $X_{\rm max}$，我们采用 $X_{\rm max}$ 分布的中心矩作为特征来区分不同的簇射成分。我们发现，仅前几阶矩就包含了推断初级宇宙射线质量谱的最相关信息。我们基于非分箱似然的方法，使我们能够一致地考虑由于有限数据集（实测与模拟）所带来的统计不确定度来源以及系统效应。最后，我们对大气簇射模拟代码中可用的不同高能强子相互作用模型进行了定量比较。