南极点处相对 Askaryan 份额的模拟研究

我们使用 CoREAS 模拟研究南极点位置处宇宙线空气簇射的地磁与 Askaryan 射电辐射之比。Askaryan 辐射相对于总辐射的份额由射电信号在其峰值幅度时刻的偏振决定。我们发现相对 Askaryan 份额具有径向依赖性，随距簇射轴距离增加而增大——在切伦科夫环附近存在平台区。我们进一步发现 Askaryan 份额依赖于簇射参数，如天顶角和到簇射最大值的距离。尽管这些依赖关系与早期研究一致，但它们尚未被用于基于 Askaryan 份额确定簇射最大值深度 $X_\mathrm{max}$。用多项式模型拟合这些依赖关系，我们得到一种利用 Askaryan 份额和簇射几何测量作为输入的重建 $X_\mathrm{max}$ 的替代方法。取决于 Askaryan 份额的测量不确定性，该方法提供的 $X_{\mathrm max}$ 测量分辨率与其他从射电观测量重建 $X_{\mathrm max}$ 的方法相似。尽管现有的模板方法给出更优的分辨率，但它们计算更为密集。因此，利用偏振提取射电信号的 Askaryan 份额应被视为未来世代模板拟合重建及其他测量 $X_{\mathrm max}$ 的多变量方法中的附加输入观测量。