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利用地下μ子探测器的积分和二进制模式重建空气簇射μ子横向分布函数

天体物理仪器与方法 2024-01-23 v1

摘要

宇宙线研究在粒子物理学中具有重要意义,使我们能够扩展对原子之外的理解。然而,超高能宇宙线的起源和特征仍然难以捉摸,使其成为天体粒子物理学领域探索的关键课题。目前,我们通过研究宇宙线穿过地球大气层时与大气核相互作用产生的广延空气簇射(EAS)来研究这些宇宙线。准确理解宇宙线成分对于确定其来源至关重要。值得注意的是,EAS的μ子含量和簇射最大大气深度是初级质量成分最重要的指标。在本研究中,我们提出了两种基于地下μ子探测器(UMD)在不同距离到簇射轴处获得的μ子计数来重建粒子密度的新方法。我们使用蒙特卡洛空气簇射模拟分析了我们的方法。为了演示这些技术,我们利用了皮埃尔·奥格宇宙线天文台UMD的μ子含量测量数据,该天文台是一个专门测量广延空气簇射的探测器阵列。我们新开发的重建方法采用了两种不同的UMD数据采集模式,显示出最小的偏差和标准差。此外,我们将我们的方法与现有文献中记载的先前建立的方法进行了比较分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.12015,
  title  = {Reconstruction of air shower muon lateral distribution functions using integrator and binary modes of underground muon detectors},
  author = {V. V. Kizakke Covilakam and A. D. Supanitsky and D. Ravignani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12015},
  year   = {2024}
}