BEACON 对 ultra-high 能量扩散型和瞬态中子的灵敏度
高能天体物理现象
2026-01-21 v2 天体物理仪器与方法
摘要
ultra-high 能量中子（ eV）可提供关于宇宙最强加速器的洞见，但其通量极低。面向 cosmos 中子的波束阵列增强阵列（BEACON）通过在山上采用相位射频阵列来高效实现对此类通量的灵敏度，搜索来自地心滑翔 tau 中子产生的向上气动喷发。本文计算了 BEACON 的点源有效面积，刻画其对持续时间均为短（ 分钟）和长（ 天）的瞬态中子 fluence 的灵敏度。此外，通过积分有效面积，我们提供了对扩散 flux 灵敏度的最新估计。仅使用 100 个站点，BEACON 即可实现对诸如靠近的短 gamma 射线暴等短时瞬态事件的灵敏度。使用 1000 个站点，BEACON 对长时瞬态事件以及宇宙中子 flux 的灵敏度是现有实验在 1 EeV 能量下的十倍。通过针对 ultra-high 能量中子进行高效设计，BEACON 能够发现最高能量中子的来源。
引用
@article{arxiv.2504.13271,
title = {Sensitivity of BEACON to Ultra-High Energy Diffuse and Transient Neutrinos},
author = {Andrew Zeolla and Jaime Alvarez-Muñiz and Sergio Cabana-Freire and Washington Carvalho and Austin Cummings and Cosmin Deaconu and Jackson Hinkel and Kaeli Hughes and Ryan Krebs and Youwei Liu and Zachary Martin and Katharine Mulrey and Alisa Nozdrina and Eric Oberla and Steven Prohira and Andrés Romero-Wolf and Abigail G. Vieregg and Stephanie A. Wissel and Enrique Zas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.13271},
year = {2026}
}