月表粗糙度对月球 Askaryan 脉冲的影响
高能天体物理现象
2016-08-26 v1 天体物理仪器与方法
摘要
月球表面粗糙度(无论小尺度还是大尺度)对月表下粒子级联产生的 Askaryan 射电脉冲的影响从未被充分估计。表面粗糙度影响脉冲逃逸出月表的几率、其相干性以及特征探测几何。它将影响预期的信号形状、不同频段的相对效用、望远镜在月面上的指向位置,以及最根本的,探测已知超高能宇宙线和任何预期超高能中微子通量的几率。FAST 和 SKA 等近期射电望远镜有望能够探测宇宙线通量,因此在月球 Askaryan 技术的模拟中恰当处理表面粗糙度至关重要。在这项贡献中,我们将月表粗糙度的面元模型与通过边界传播相干射电脉冲的方法相结合,以估计月表粗糙度对中微子探测概率的全面影响。该方法能够从月表下参数化的粒子级联产生脉冲,如同地球上观测者所见,包括所有偏振和相干效应。本文给出了该计算针对特征宇宙线级联和中微子级联的结果,并给出了对上述效应——特别是信号形状、频率依赖性和灵敏度——的估计。
引用
@article{arxiv.1608.07074,
title = {The effects of surface roughness on lunar Askaryan pulses},
author = {C. W. James},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07074},
year = {2016}
}
备注
Presented at ARENA 2014: Acoustic and Radio EeV Neutrino Detection Activities, Annapolis, U.S.A 2014. Submitted to AIP Conference Proceedings