Cosmic Ray Measurements with LOPES: Status and Recent Results (ARENA 2012)
LOPES是德国卡尔斯鲁厄理工学院的一个数字天线阵列,用于宇宙射线气簇测量。LOPES由位于同一地点的KASCADE-Grande空气簇射阵列触发,通过数字无线电干涉测量法检测空气簇射的无线电发射。我们总结了LOPES的现状和最近的结果。特别是,我们提出了一个更新的重建的基础上的近500个事件以上100 PeV的初级粒子的属性。使用LOPES,可以以至少0.65°的精度重建到达方向,并且以至少20%的精度重建能量,然而,这不包括绝对能量尺度上的系统不确定性。对于许多粒子和天体物理学问题来说,重建簇射最大值的大气深度Xmax是很重要的,因为它可以提供关于初级粒子类型及其与大气相互作用的信息。最近,我们发现的实验证据表明,无线电横向分布的斜率确实是敏感的纵向发展的空气淋浴,但不幸的是,Xmax精度在LOPES是有限的高水平的人为无线电背景。尽管如此,开发的方法可以转移到下一代实验具有较低的背景,这应该提供一个Xmax精度竞争其他检测技术。
2013-01-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reconstruction of the energy and depth of maximum of cosmic-ray air-showers from LOPES radio measurements
LOPES是位于德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的数字无线电干涉仪,它测量与KASCADE-Grande一致的MHz频率的广泛空气簇射的无线电发射。在这篇文章中,我们探讨了一种方法(斜率法),利用测量的无线电横向分布的斜率重建的主要属性的宇宙射线。首先,我们在纯模拟的基础上对该方法进行了研究。其次,我们直接将斜率法应用于LOPES测量。应用斜率法进行模拟,我们得到重建的能量和簇射最大深度Xmax的不确定性分别为13%和50 g/cm ^2。将其应用于LOPES测量,我们能够重建单个事件的能量和Xmax,其精度上限为初级能量的20-25%和Xmax的95 g/cm ^2,尽管在LOPES站点存在强烈的人为噪声。
2014-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
A comparison of the cosmic-ray energy scales of Tunka-133 and KASCADE-Grande via their radio extensions Tunka-Rex and LOPES
无线电技术是一种很有前途的方法,用于探测能量在$100\,$ PeV附近或更高的宇宙线空气簇射。由于无线电信号的幅度可以绝对测量,并且随着簇射能量的增加而增加,因此无线电测量可以用于确定绝对尺度上的空气簇射能量。我们表明,校准测量的无线电探测器操作的主机实验测量空气淋浴的基础上,其他技术的一致性,可用于比较这些主机实验的能量尺度。使用两种方法,首先通过直接的振幅测量,第二,通过比较测量与空气淋浴模拟,我们比较的能量尺度的空气淋浴实验通卡-133和KASCADE-格兰德,使用他们的无线电扩展,通卡-雷克斯和LOPES,分别。由于Tunka-Rex和LOPES使用相同的参考源实现了一致的幅度校准,这种比较达到了大约$10\,\%$的精度-受到LOPES的一些缺点的限制,LOPES是用于空气簇射的数字无线电技术的原型实验。特别是,我们表明,独立校准的实验KASCADE-Grande和Tunka-133的宇宙射线测量的能量尺度是一致的,彼此在这个水平上。
2016-10-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Improved absolute calibration of LOPES measurements and its impact on the comparison with REAS 3.11 and CoREAS simulations
LOPES是一个数字天线阵列,用于探测宇宙射线空气簇射的无线电发射。使用外部商业参考源完成测量的绝对幅度标度的校准,该参考源发射具有定义幅度的频率梳。最近,我们得到了改进的参考值的参考源,这显着改变了绝对校准的LOPES的制造商。我们重新分析了以前发表的LOPES测量,研究了改变校准的影响。主要影响是LOPES振幅标度整体降低了$2.6 \pm 0.2$,影响了所有先前公布的电场强度测量值。这导致发表在Astroparticle Physics 50-52(2013)76-91的论文“Comparing LOPES measurements of air-shower radio emission with REAS 3.11 and CoREAS simulations”的结论发生重大变化:经过修订的校准,LOPES测量现在与CoREAS模拟兼容,但与REAS 3.11模拟紧张。由于CoREAS是最新版本的模拟代码,结合了当前关于空气簇射无线电发射的知识,这一新结果表明,当前模拟的绝对振幅预测现在与实验数据一致。
2015-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Comparison of LOPES data and CoREAS simulations using a full detector simulation (ICRC2013)
德国卡尔斯鲁厄理工学院的LOPES实验已经测量空气簇射的无线电发射近10年。为了更好地了解排放过程,有必要将数据与模拟进行详细比较。这是可能的,使用新开发的探测器模拟,包括所有LOPES探测器组件。在通过该完整检测器模拟传播模拟事件之后,写入类似于标准LOPES的事件文件。LOPES数据和COREAS模拟可以被同等对待,相同的分析软件可以应用于两者。这提供了直接比较数据和模拟的机会。此外,标准分析软件可以用于模拟,从而可以检查空气簇射参数重建的准确性。我们指出的优点,并提出使用这样一个完整的LOPES探测器模拟的第一个结果。LOPES数据和Monte Carlo代码CoREAS的基础上使用这种探测器模拟分析的比较。
2013-08-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOPES 3D reconfiguration and first measurements
高能宇宙射线的无线电探测技术是基于带电粒子在大气簇射中由于地球磁场的偏转而发出的无线电信号。德国卡尔斯鲁厄理工学院的LOPES实验以其简单的偶极子为这项技术的复兴做出了重大贡献。LOPES的工作频率范围为40至80兆赫,并进行了多次改装,以改进和进一步发展无线电探测技术。在目前的设置LOPES由10个三极天线,测量完整的电场矢量的无线电发射从宇宙射线。LOPES是第一个同时测量所有三个矢量分量的实验,从而获得关于电场矢量的全部信息,而不仅仅是二维投影。这样的设置,包括垂直电场分量的测量,预计将增加倾斜的淋浴的灵敏度,并有助于推进发射机制的理解。我们提出的LOPES 3D的重新配置和校准程序,并讨论了第一次测量。
2013-03-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio signal correlation at 32 MHz with extensive air showers parameters
本文给出了无线电信号与空气簇射参数的相关性:簇射能量E0和最大深度Xmax。结果表明,从空气簇射的射电辐射测量中,可以得到单个簇射参数和宇宙射线的质量组成。本文还导出了计算空气簇射能量的一般公式。
2014-12-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The radio emission pattern of air showers as measured with LOFAR - a tool for the reconstruction of the energy and the shower maximum
用低频阵列(LOFAR)对空气簇射的射电辐射图进行了精细采样。使用一组382个测量的空气簇射来测试脉冲功率分布的快速分析参数化。使用这个参数化,我们能够重建的簇射轴,并给出估计的能量的空气簇射以及距离的簇射最大值。
2015-04-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio Detection of Horizontal Extensive Air Showers with AERA
AERA是位于阿根廷马拉圭的Pierre Auger天文台的Auger工程无线电阵列,测量30-80 MHz频率范围内广泛空气簇射的无线电发射,并针对高达60 $^{\circ}$天顶距的空气簇射进行了优化检测。在这方面的贡献的动机,状态,并与AERA水平的空气淋浴分析的第一个结果将被提交。
2015-09-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Template-based $γ$-ray Reconstruction Method for Air Shower Arrays
介绍了一种新的基于蒙特卡罗模板的空气簇射阵列重建方法,重点研究了$γ$射线诱导空气簇射的簇射核心和能量重建。该算法适用于一个广泛的空气簇射对预期的概率分布,使用似然方法观察到的横向振幅分布。一个完整的蒙特卡罗空气簇射模拟结合探测器模拟用于生成预期的概率分布。拟合优度可用于区分$γ$射线和强子诱导的空气簇射。作为一个例子,我们应用这种方法的高海拔水切伦科夫$γ$射线天文台和最近安装的高能量升级。该方法的性能和混合探测器类型的空气簇射阵列的适用性使其成为当前和未来仪器的一种有前途的重建方法。
2019-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
A parameterization for the radio emission of air showers as predicted by CoREAS simulations and applied to LOFAR measurements
测量来自空气簇射的无线电发射提供了直接测量所有空气簇射特性(包括簇射发展)的极好机会。为了在大规模实验中利用这一点,需要对地面上无线电信号的分布进行简单的分析参数化。低频阵列(LOFAR)的数据显示了一个复杂的二维模式的脉冲功率,这是敏感的簇射几何形状。横向信号分布的早期参数化已被证明不足以描述这些数据。在这篇文章中,我们提出了一个参数化来自空气簇射模拟。我们能够用双高斯拟合二维分布,需要五个拟合参数。所有参数都与空气簇射性质(如簇射能量、到达方向和簇射最大值)有很强的相关性。我们成功地应用参数化与LOFAR的数据,并讨论了空气簇射实验的影响。
2014-06-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Thunderstorm Observations by Air-Shower Radio Antenna Arrays
相对论性的带电粒子存在于广泛的空气簇射中,导致无线电脉冲的相干发射,测量这些无线电脉冲以识别引发高能宇宙射线的簇射。特别是在雷暴期间,大气中存在额外的强电场,这可以导致带电粒子的进一步增殖和加速,从而影响无线电发射的形式和强度。为了通过测量的无线电信号可靠地重建初级宇宙线的能量,了解电场如何影响无线电发射是非常重要的。此外,雷击是宽带无线电发射的一个主要来源,在很长的距离上都是可见的。一方面,这导致难以检测低得多的空气簇射信号。另一方面,记录的信号可用于研究闪电发展的特征。利用德国卡尔斯鲁厄的LOPES实验研究了射电辐射对宇宙射线的探测以及强电场对这种探测技术的影响。闪电是否是由高能宇宙线空气簇射最大值时的高电子密度引发的这一重要问题也得到了研究,但LOPES不能回答。但是,这些调查显示EAS无线电天线阵列的闪电研究的能力。我们报告的LOPES测量的雷暴期间采取的空气阵雨的无线电信号的研究,并给出一个简短的展望,致力于寻找闪电和宇宙射线的相关性的新的测量。
2013-03-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Studies of the Time Structure of Extended Air Showers for Direction Reconstruction with the HAWC Outrigger Array
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台是一个地面空气簇射阵列,旨在探测大气空气簇射的次级粒子在水中产生的切伦科夫光。为了提高在最高能量下的灵敏度,特别是对于落在主阵列之外的簇射芯,在主阵列(支腿阵列)周围安装了345个较小的水切伦科夫探测器(WCD)。这一扩展将HAWC的仪表化面积增加了四倍。随着阵列尺寸的增加,以及探测距离核心更远的簇射粒子的能力,了解簇射阵面的时间结构对于准确的方向重建至关重要,并要求进行适当的建模。在这方面的贡献,我们提出了一个模型的淋浴前所期望的观察得到的支腿从蒙特卡罗模拟。将该模型应用于簇射改造,研究了空气簇射参数的改进。
2019-08-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio detection of air showers with LOFAR and AERA
高能宇宙射线撞击到地球大气层上会引发大范围的空气簇射。利用LOFAR射电望远镜和Pierre Auger天文台的Auger工程射电阵列(AERA),可以探测到来自空气簇射的射电辐射。最近的结果,从这两个实验。描述了无线电发射的测量特性。这些测量被用来推导高能宇宙射线的性质:它们的到达方向、能量和粒子类型(质量)。
2015-09-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measurement of horizontal air showers with the Auger Engineering Radio Array
位于阿根廷皮埃尔·俄歇天文台的俄歇工程无线电阵列(AERA)测量了30-80 MHz频率范围内广泛空气簇射的无线电发射。AERA由分布在17公里$^2$上的150多个天线站组成。AERA与俄歇表面探测器、荧光探测器和地下μ介子探测器(AMIGA)一起,能够以混合探测模式测量能量超过10 $^{17}$ eV的宇宙射线。AERA最适合探测$^{\circ}$天顶距的空气簇射,但是,使用俄歇表面阵列重建水平空气簇射,也可以测量非常倾斜的簇射。在这篇文章中,将介绍在天顶距范围从62 $^{\circ}$到80 $^{\circ}$的AERA数据的分析。CoREAS模拟预测,水平空气簇射的无线电发射足迹为几公里$^2$,这一点现已得到AERA测量的证实。这可能会导致无线电为基础的组成测量和能量测定的水平簇射在未来和中微子诱导簇射的无线电探测是可能的。
2016-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Feasibility of radar detection of extensive air showers
考虑到各种雷达设置和簇射几何形状,模拟了由空气中的高能簇射粒子产生的短寿命等离子体的无线电波反射。我们表明,空气簇射产生的等离子体必须始终被视为欠密。因此,我们使用汤姆逊散射截面校正分子淬火的无线电波,我们总结相干的贡献,反射的无线电波的体积的等离子体盘,以获得到达接收器天线的信号的时间演变。分析了雷达回波的接收功率和谱功率密度。根据所获得的结果,我们讨论了可能的模式的雷达探测广泛的空气阵雨。我们的结论是,散射信号太弱的雷达方法提供一个有效的和廉价的方法的空气簇射检测。
2015-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Results and plans to apply interferometry to air shower observations at the Pierre Auger Observatory
本研究基于皮埃尔·俄歇天文台AERA的观测数据,首次将干涉测量法应用于数千次倾斜空气簇射观测以重建簇射参数,并介绍了为AugerPrime升级的新射电探测器启用干涉测量法的相关计划。
2025-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Radio Air-Shower Test Array (RASTA) for IceCube
在本文中,我们探讨的可能性,以补充宇宙线物理程序的冰立方天文台与扩展表面阵列的无线电天线。地面上的空气簇射取样和地下的μ子量热法相结合提供了巨大的科学潜力:可以通过否决地面上的空气簇射来提高地平线以上的中微子灵敏度,光子诱导的空气簇射可以通过其小μ子分量来识别,并且对地面上的粒子密度和μ子分量的同步测量提供了关于初级通量组成的有用信息。所有这些分析都是用现有的IceTop阵列进行的。然而,IceTop的足迹是小的相比,接受的InIce传感器阵列,这严重限制了立体角重合测量,需要一个扩展的表面空气簇射探测器。正如LOPES实验所证明的那样,通过地球同步辐射测量空气簇射已成为一种可行且具有成本效益的方法。RASTA项目的科学案例-一个专用的无线电阵列寻求利用这种方法在南极-介绍。
2010-10-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dethinning Extensive Air Shower Simulations
我们描述了一种方法,用于恢复大量的空气簇射模拟统计稀疏过程中丢失的信息。通过将加权粒子从稀疏模拟转换为具有相似特性的粒子群,我们获得了与稀疏簇射基本相同的结果,并且与非稀疏簇射模拟非常相似。我们称这种方法为细化。由于不切实际的CPU时间要求,不可能大规模使用非稀疏的簇射,但使用已减稀疏的稀疏簇射,可以对探测器对超高能宇宙射线表面阵列的响应进行大规模模拟研究。详细描述了去稀化方法,并与母体稀化簇射和非稀化簇射进行了比较。
2012-03-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Imaging the radio-wave emission from extensive air showers
Radboud University Nijmegen(奈梅亨拉德堡德大学);Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge Energie Fysica (NIKHEF)(荷兰核与高能物理国家研究所);Max-Planck-Institute for Nuclear Physics(马克斯·普朗克核物理研究所)
本文提出通过成像无线电波观测宇宙射线诱导的大气簇射,展示了该技术与切伦科夫技术的相似性,并指出多天线相机能更有效地捕捉单天线无法获取的信号。
2026-05-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Polarized radio emission from extensive air showers measured with LOFAR
我们提出LOFAR测量无线电发射广泛的空气淋浴。我们发现,这种发射是强烈的偏振,与近$99\%$的偏振度的中位数,和电场和洛伦兹力作用于粒子的偏振方向之间的角度,取决于观察者在簇射平面的位置。这可以理解为径向极化电荷过剩发射机制的叠加,首先由Askaryan提出,地磁发射机制由Kahn和Lerche提出。我们计算的相对强度的贡献,量化的电荷过剩分数,为$163$个人的空气淋浴。我们发现,测得的电荷过剩的分数是较高的空气阵雨到达更接近天顶。此外,所测量的电荷过剩分数也随着观察者距离空气簇射对称轴的增加而增加。测量值范围从$25\, \mathrm{m}$非常倾斜的空气簇射的$(3.3\pm 1.0)\%$到$225\, \mathrm{m}$几乎垂直的簇射的$(20.3\pm 1.3)\%$。这两种依赖关系与理论预测定性一致。
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Analytic calculation of radio emission from parameterized extensive air showers, a tool to extract shower parameters
宇宙射线引起的大范围空气簇射的射电强度和极化足迹由簇射前沿等离子体云中电流分布的时间依赖结构决定。反过来,在等离子体云,纵向簇射结构的综合电荷电流分布的时间依赖性,是由有趣的物理,其中一个想提取,如位置和多重性的初级宇宙射线碰撞或在雷暴期间的大气中的电场的值。从簇射的足迹中提取簇射的结构需要解决一个复杂的逆问题。为了这个目的,我们已经开发了一个代码,半解析计算的无线电足迹的广泛的空气簇射给定的任意纵向结构。该代码可以用于优化过程中,以提取给定无线电足迹的最佳纵向簇射结构。基于空气簇射的普遍性,我们提出了一个简单的参数化的等离子体云的结构。这种参数化是基于蒙特卡罗簇射模拟的结果。导出参数化还教导了等离子体云的哪些方面对于理解在无线电发射足迹中看到的特征是重要的。计算出的无线电足迹进行了比较与微观的COREAS模拟。
2017-11-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Air Shower Radio Emission with Energy E$_0$$\geq$10$^{19}$ eV by Yakutsk Array Data
本文简要介绍雅库茨克射电天线阵的技术情况,以及对能量为ε $\geq$ 1 $\cdot$ 10 $^{19}$ eV的空气簇射粒子在32 MHz频率上引起的射电辐射进行测量所获得的一些初步结果。雅库茨克阵列在1987-1989年(第一组测量)和2009-2014年(新的一组测量)获得的数据。雅库茨克阵列首次记录了来自空气簇射的无线电发射,能量> 10 $^{19}$ eV,包括雅库茨克阵列记录的能量最高的簇射,能量为$\sim$ 2 $\cdot$ 10 $^{20}$ eV。
2016-09-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio Detection of ultra-high-energy Cosmic-Ray Air Showers
本文介绍射电天线探测超高能宇宙射线大气簇射的原理、观测站及近期成果,强调其精度媲美传统技术,并展望其在下一代实验及搜寻光子和中微子中的作用。
2025-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
The wavefront of the radio signal emitted by cosmic ray air showers
通过对300多个能量大于$10^{17}\,$ eV、天顶角小于$45^\circ$的观测事件的LOPES天线阵测量和相应的CoREAS模拟分析,发现宇宙线空气簇射的射电波前近似为双曲线型。模拟预测朝向东方的波前比朝向西方的波前稍陡,但这种不对称性相对于LOPES的测量不确定性可以忽略不计。在轴距离$\gtrsim 50\,$ m处,波前可以由简单的圆锥近似。根据模拟,锥角与簇射最大值明显相关。因此,我们确认早期的预测,到达时间测量可以用来研究纵向淋浴的发展,但现在使用一个现实的波前。此外,我们表明,双曲波前与我们的测量是兼容的,我们提出了几个实验表明,锥角确实是敏感的簇射发展。因此,波前可用于统计研究超高能宇宙射线的主要成分。在LOPES,实验获得的簇射最大值的精度受到测量不确定度的限制,约为$140\,$ g/cm $^2$。但模拟表明,在更好的条件下,这种方法可能会产生一个准确的大气深度的簇射最大值,$X_\mathrm{max}$,优于$30\,$ g/cm $^2$。这将与已建立的空气荧光和空气切伦科夫技术竞争,其中无线电技术提供了显著更高的占空比的优势。最后,双曲波前可以用于更准确地重建簇射几何形状,这也可能允许更好地重建所有其他簇射参数。
2014-08-07 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
A Model of the Response of Surface Detectors to Extensive Air Showers Based on Shower Universality
基于簇射普适性,提出适用于水切伦科夫和闪烁体表面探测器的响应模型,可精确重建簇射极大深度和缪子数。
2024-07-23 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Atmospheric effects on extensive air showers observed with the Surface Detector of the Pierre Auger Observatory
大气参数,如压力(P)、温度(T)和密度,影响高能宇宙射线引发的大范围空气簇射的发展。我们利用俄歇天文台的地面探测器研究了大气变化对大范围空气簇射的影响。事件发生率表现出约10%的季节调制和约2%的昼夜调制。我们发现,所观察到的行为是由一个模型,包括与压力和密度的变化相关的影响来解释。前者影响空气簇射的纵向发展,而后者影响莫里哀半径,从而簇射粒子的横向分布。该模型进行了验证,充分模拟广泛的空气阵雨使用的皮埃尔俄歇天文台的网站上测量的大气剖面。
2009-07-30 astro-ph.IM
Air shower registration algorithm and mathematical processing of showers with radio signal at the Yakutsk array
本文介绍了在雅库茨克广泛的空气簇射阵列的空气簇射无线电发射在32兆赫的频率注册的技术和方法。在这个阶段,发射登记涉及两组天线,它们之间的距离是500米。一组涉及8个天线,第二组涉及4个天线。这些天线是垂直交叉的偶极子,辐射方向图为南北、东西,高出地面1.5米。每一组天线都连接到一台工业PC。注册需要两个触发器之一。第一触发由雅库茨克阵列的闪烁探测器产生。闪烁探测器覆盖面积为12平方公里,记录到能量超过10^17 eV的空气簇射。第二个触发器由小切伦科夫阵列产生,覆盖面积为1平方公里,记录了能量为10^15 - 5*10^17 eV的空气簇射。小型切伦科夫阵列是雅库茨克阵列的一部分,涉及位于50,100,250米距离的切伦科夫探测器。对于进一步的选择,我们使用附加标准,无线电脉冲必须定位在与第一和第二触发器上的延迟时间相对应的区域中。文中还介绍了风淋选择的算法和程序流程图,并作了进一步的分析。该方法记录了能量为10^16 - 10^19 eV的EAS无线电发射。通过绝对校准,将所有天线的幅度转换为单个值。绘制了空气簇射射电辐射与天顶距和簇射能量的关系曲线。
2013-09-27 astro-ph.IM
New Simple Method for Analysis of Extensive Air Showers
宇宙射线有关于我们周围宇宙的宝贵信息。确定宇宙线粒子的能量、质量和到达方向是大规模大气簇射研究的重要内容。为了确定这些参数,首先要确定大范围空气簇射的到达方向和核心位置。本文介绍了一种利用大范围空气簇射次级粒子到达时间信息,寻找其核心位置,修正平面波前近似,从而计算大范围空气簇射到达方向的新方法。该方法不需要数敏探测器-对交叉粒子的数量敏感的探测器-因此不需要横向分布模型。该模型是通过对CORSIKA软件包生成的模拟事件进行分析而建立的。
2011-03-16 astro-ph.IM
Radio wavefront of very inclined extensive air-showers: a simulation study for extended and sparse radio arrays
无线电探测正在成为探测宇宙粒子引起的空气簇射的一种既定技术。这在最高能量下尤其如此,其中需要非常大的检测区域。对空气簇射发射的射电波阵面形状的正确描述,可以重建其母粒子的性质。在这篇文章中,我们表明,对于天顶距大于60°的簇射-那些由巨大的无线电阵列探测宇宙粒子引起的广泛的空气簇射的目标-,无线电波前的点源样描述允许约束簇射轴的横向位置在几米之内。接下来,我们证明了重建的点源的纵向位置与引发簇射的宇宙射线的性质相关。有待进一步的系统研究,以确定这一参数的稳健性及其作为宇宙射线组成研究代用指标的有效性。
2022-09-30 astro-ph.IM
Detection of extensive cosmic ray air showers by measuring radio emission
迄今为止,宇宙线空气簇射已被地面上广泛使用的闪烁计数器阵列探测到。同时采用了大气切伦科夫探测方法,该方法的观测周期仅限于无月夜。宇宙线空气簇射射电辐射的探测方法不是新的,而是比较古老的方法。用自触发系统的方法尚未探测到宇宙线空气簇射的无线电发射。如果有射电辐射的探测方法,就不存在像切伦科夫计数器那样的观测极限。高射频(RF)技术的发展可能使探测大范围空气簇射的无线电发射成为可能。可提供实验室校准的探针。利用这些天线,我们可以直接从宇宙线空气簇射中获得射频的绝对强度。检测无线电发射的主要问题是信号水平相当低。热噪声尤其是背景噪声源。对这些问题和检测方法进行了讨论。我们还描述了一种天线检测方法,以产生自触发信号和一种方法来识别空气簇射事件的自然和人工噪声。
2019-07-19 astro-ph.IM hep-ex
Towards online triggering for the radio detection of air showers using deep neural networks
通过无线电信号检测空气簇射事件需要开发一种触发算法,用于在信号和背景事件之间进行清晰的区分,以减少来自错误触发的数据流。在这方面的贡献,我们将描述一种方法来触发空气簇射事件的单天线水平,以及使用神经网络进行在线重建的簇射参数。
2018-12-07 astro-ph.IM hep-ex physics.data-an
LORA: A scintillator array for LOFAR to measure extensive air showers
测量高能宇宙射线引起的大范围空气簇射的射电辐射是LOFAR射电望远镜的关键科学项目之一。LOFar Radboud空气簇射阵列(LORA)已安装在荷兰的LOFAR核心。LORA的主要目的是测量空气簇射的特性,并触发LOFAR无线电天线的读出,以记录广泛的空气簇射。描述了闪烁探测器阵列的实验装置及其性能。
2014-08-19 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Correlation of AOT with Relative Frequency of Air Showers with energy 10^{15} - 10^{16} eV by Yakutsk Data
分析了CE 318多模式光度计在雅库茨克阵列地区对大气光谱透明度(λ= 430 nm)和大气光学厚度(AOT)的长期系列测量结果。发现AOT与小能量(10^{15}~ 10^{16} eV)的空气簇射强度存在相关性,在Cherenkov光的记录期间,大气气溶胶成分的变化可能影响确定空气簇射特征的质量,因此应加以考虑。
2017-03-02 astro-ph.IM hep-ex