超高能宇宙射线与中微子在行星边缘的簇射

超高能(UHE)宇宙射线(UHECR)可能掠过高层大气，导致水平向上的大气簇射。此外，PeV能量的电子反中微子与大气中的电子碰撞，可能在W玻色子共振质量处产生大气簇射。另一方面，超高能μ子中微子和电子中微子也可能通过UHE中微子质量态混合，导致相应的UHE tau中微子味上升；随之而来的UHE tau中微子，通过物质中的带电流相互作用，可能在地平线处产生UHE tau (地球掠射中微子或Hor-taus)，这些tau逃逸到大气中并在飞行中衰变，随后可能被陆地、行星大气中的向上簇射所放大。实际上，由于地球有限的半径、稀薄的大气层和致密的地壳，UHE tau在空气中无法延伸超过约360公里，对应约7.2 EeV的能量，接近但低于GZK截断能量；相反，木星(甚至土星)可能在地平线处提供更宽广、密度更低且更厚的气态层，tau在其中损失的能量很少，在衰变前传播更远，并在4-6 10^{19} eV或ZeV极端能量处上升并产生簇射。土卫六的大气可能为PeV能量的向上tau打开一个罕见的观测窗口。太阳大气也可能发挥作用，但不幸的是，tau簇射的次级产物可能噪声太大而难以分辨，而木星大气，或者更好的是土星大气，可能为GZK(以及更高的Z-Burst) tau簇射提供更清晰的印记，且远低于地平线边缘。