EUSO-SPB2 的科学与任务现状

超压气球二号极端宇宙空间观测台（EUSO-SPB2）是一个第二代平流层气球仪器，用于通过荧光技术探测超高能宇宙射线（UHECRs，E > 1 EeV），以及通过切伦科夫辐射探测甚高能（VHE，E > 10 PeV）中微子。EUSO-SPB2 是诸如拟议中的极端多信使天体物理探测台（POEMMA）等仪器的探路者任务。此类天基观测台的目的是以高统计量和对均匀曝光测量 UHECRs 与 UHE 中微子。EUSO-SPB2 设计有两个施密特望远镜，各自针对其观测目标优化。荧光望远镜俯视天底以测量由 UHECR 诱导的广延空气簇射（EAS）的荧光发射，而切伦科夫望远镜针对快速信号（$\sim$10 ns）优化并指向近地球边缘。若略微指向边缘下方，可测量由地球掠射的 VHE 中微子引起的 EAS 的切伦科夫光；若观测略高于边缘，则可测量来自 UHECRs 的切伦科夫光。EUSO-SPB2 预计于 2023 年春季从新西兰瓦纳卡发射，目标持续时长可达 100 天。这样的飞行除数十个 UHECR 荧光径迹外，还将提供数千个 VHECR 切伦科夫信号。这两类事件此前均从未从轨道或亚轨道高度观测到，使得 EUSO-SPB2 对推进天基仪器至关重要。它还将增进对两种探测技术潜在背景信号的理解。本报告将简要概述该探测器、任务当前现状及其科学目标。