MUPAGE：基于参数化公式的用于中微子望远镜的快速大气μ子生成器

中微子望远镜正在为观测高能天体物理学开辟新的机遇。在这些探测器中，来自初级宇宙射线在大气中相互作用的大气μ子起着重要作用。它们为校准和测试重建算法提供了最丰富的事件来源。另一方面，它们代表了主要的背景源。在大体积中微子望远镜中模拟统计上显著数量的μ子需要大量的计算时间。目前已有一些参数化方法，但它们没有明确考虑μ子以束流形式到达的情况。我们开发了一个快速蒙特卡洛生成器（MUPAGE），用于在水下/冰中微子望远镜中生成单个和多个大气μ子事件。该代码显著减少了模拟大气μ子的计算时间。事件运动学是在用户定义的圆柱体表面上生成的，该圆柱体虚拟地包围探测器体积。μ子束流在不同深度和天顶角下的通量、横向扩散以及束流中μ子的能谱均基于参数化公式。这些公式是根据特定的初级宇宙射线通量模型获得的，并受到MACRO地下实验中μ子通量测量的约束。文中还介绍了一些MUPAGE的应用。