中文

Askaryan射电阵列中连续波识别与滤波技术

天体物理仪器与方法 2025-09-26 v1 高能天体物理现象

摘要

Askaryan射电阵列(ARA)位于南极极地,是首批设计用于通过Askaryan效应检测超高能中微子的实验之一。当此类中微子在致密介质(如冰)中发生相互作用时,会引发粒子级联,产生一致的射电脉冲。ARA operating in the 150-850 MHz band,部署在南极冰下80-200米深处,处于射电背景异常低的环境中。尽管如此,诸如ARA等实验仍需考虑连续波(CW)信号,这些信号可来自人为来源、仪器噪声及其他环境因素。这些CW信号可能遮蔽微弱的中微子触发脉冲, complicating data analysis and event identification。过去的年份中,ARA已发展并完善了CW滤波和识别技术,包括谱分析、凹槽滤波和相位方差方法。这些方法利用CW特征如其狭带特性和持久性,以分离污染与真实瞬时事件。我们审阅了ARA合作组织所发展的主要CW识别与滤波技术,并呈现近期在自适应、多阶段滤波管道方面的最新改进。这些进展导致处理速度更快、操作更简单、CW抑制更准确,从而提高数据分析质量。其有效性在所有ARA站点均得到验证,凸显其在减少事件误分类和提升性能方面的作用。通过细化这些技术,本工作不仅提高了ARA的灵敏度,也强调了对当前及未来中微子射电探测实验具有坚固CW滤波的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.20735,
  title  = {Techniques for Continuous Wave Identification and Filtering in the Askaryan Radio Array},
  author = {Mohammad Ful Hossain Seikh and Dave Besson and Pawan Giri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20735},
  year   = {2025}
}

备注

39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)