利用地面和荧光探测器数据联合分析初级宇宙线质量组成的新方法

我们研究了利用混合实验中测量的基本簇射特征组合来重建初级宇宙线质量组成的可能性，这些特征包括来自荧光侧的簇射极大深度以及来自地面侧的水切伦科夫罐或塑料闪烁体中的信号。为了优化簇射观测量组合的区分性能，我们应用了Fisher判别分析，并给出了质子与铁初级宇宙线在Fisher变量上所得分布的分离统计估计。在最后阶段，我们应用多参数拓扑分析对这些分布进行处理，以从已知不同初级粒子簇射比例的混合样本中提取组成信息。结果表明，由于水罐对μ子具有高灵敏度，若能通过纵向簇射轮廓确定能量，则水罐信号与$\xmax$的组合对于质量组成分析尤其有前景。