The effect of the Fluorescence Yield selection on the energy scales of Auger, HiRes and TA
在俄歇，HiRes和TA实验中用于簇射重建的荧光产额数据是不同的，不仅在总体绝对值，而且在波长光谱和各种大气依赖性。讨论了不同荧光产额参数化对能量重构的影响。此外，荧光光谱变化的影响取决于望远镜的光学效率。一个简单的分析程序，使我们能够评估的荧光产率和光学效率的综合效果，显示TA和俄歇的能量尺度之间的不可忽略的偏差。然而，在HiRes和Auger之间的比较中没有发现相关效果。最后，我们表明，类似的程序也可以应用于真实的数据。
2013-03-12 astro-ph.IM
On the energy deposition by electrons in air and the accurate determination of the air-fluorescence yield
空气荧光产额绝对值的不确定性仍然严重限制了超高能宇宙射线初级能量的准确性。在实验室中精确测量该参数反过来又取决于对实验碰撞室中沉积的能量的仔细评估。在这项工作中，我们讨论的能量沉积的计算和它的准确性。升级的Monte Carlo算法，我们已经开发的结果进行了比较，使用Geant 4得到的，表现出良好的协议。这些更新的能量沉积计算用于对绝对荧光产率的可用测量值进行一些校正，使我们能够获得这一重要参数的可靠世界平均值。
2012-07-12 astro-ph.IM physics.ins-det
The impact of the air-fluorescence yield on the reconstructed shower parameters of ultra-high energy cosmic rays
准确了解荧光产额及其对大气特性（如压力、温度或湿度）的依赖关系，对于在使用荧光技术的实验中获得宇宙射线初级能量的可靠测量至关重要。在这项工作中，几组荧光产率数据（即绝对值和猝灭参数）进行了描述和比较。一个简单的程序来研究重建的簇射参数（能量和簇射最大深度）作为主要功能的函数的假设的荧光产率的影响已经开发。作为应用，研究了碰撞截面的水汽和温度依赖性对荧光产额的影响及其对重建初始能量和簇射最大深度的影响。
2010-11-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope Calibration and Field Tests
本文介绍了天基天体粒子观测台先导任务EUSO-SPB2的荧光望远镜光学系统，以及2022年在犹他TA站点的外场测试与绝对光度定标结果，该定标结果将与实验室分段定标对比。
2023-10-09 astro-ph.IM
The Small Contribution of Molecular Bremsstrahlung Radiation to the Air-Fluorescence Yield of Cosmic Ray Shower Particles
一个小的贡献的分子韧致辐射的紫外线范围内的空气荧光产率估计的基础上以前开发的方法在千兆赫频率范围内的淋浴的无线电探测的框架。首先，这种方法被证明是提供一个估计的主要贡献的荧光产量由于去激发的C $^3Π_{\mathrm{u}}$电子水平的氮分子的B $^3Π_{\mathrm{g}}$一个相当于$Y_{[337]}=(6.05\pm 1.50)~$兆电子伏$^{-1}$在800百帕的压力和293 K的温度条件下，比较以及以前的专门工作和实验结果。然后，在相同的压力和温度条件下，由分子韧致辐射诱导的荧光产额被发现是$Y_{[330-400]}^{\mathrm{MBR}}=0.10~$ MeV $^{-1}$的空气荧光探测器用于检测大气中的超高能宇宙射线引起的广泛的空气簇射感兴趣的波长范围内。这意味着，在荧光检测器检测到的波长在330和400 nm之间的$\simeq 175~$光子中，其中一个是由分子韧致辐射产生的。虽然很小，但当考虑荧光检测器的绝对能量标度时，这种贡献对于系统不确定性的总预算是不可忽略的。
2016-06-21 astro-ph.IM physics.ins-det
Space-based Extensive Air Shower Optical Cherenkov and Fluorescence Measurements using SiPM Detectors in context of POEMMA
作为NASA天体物理探测级任务，极端多信使天体物理探测器（POEMMA）旨在识别超高能宇宙射线（UHECR）的来源并观察宇宙中微子。POEMMA由两个航天器组成，在525公里高度、28.5 $^\circ$倾角轨道上以松散编队飞行。每个航天器都有一个施密特望远镜，具有大的收集面积和宽视场（FoV）。采用一种新的焦平面进行优化，以观察紫外荧光信号从广泛的空气淋浴（EAS）和光学切伦科夫信号从EAS。在UHECR立体荧光模式下，POEMMA将测量20 EeV以上的UHECR的光谱，成分和全天分布，具有高统计数据以及对UHE中微子的显着灵敏度。POEMMA航天器被设计为快速重新定向到机会目标（ToO）中微子模式，以观察具有独特灵敏度的瞬态天体物理源。在这种模式下，POEMMA将能够通过测量地球中tau中微子相互作用引起的$τ$ -轻子衰变的向上移动的EAS来探测20 PeV以上的宇宙tau中微子事件。在本文中，POEMMA的科学目标和仪器设计进行了总结，重点是在POEMMA的SiPM实现，随着切伦科夫EAS信号的特性的范围内提供的宽波长灵敏度的SiPM的详细讨论。还将讨论SiPM和目前计划用于POEMMA的MAPMT之间的荧光响应的比较，评估SiPM执行EAS荧光测量的潜力。
2020-10-10 astro-ph.IM
Sensitivity of top-of-the-mountain fluorescence telescope system for astrophysical neutrino flux above 10 PeV
能量在PeV-EeV范围内的Tau中微子如果在足够接近地球表面的地下相互作用，就会产生向上的广泛空气簇射（UEAS）。这项工作研究了UEAS的可探测性与荧光望远镜系统俯瞰黑暗，低反射率，在地面上的距离20-30公里，从山顶（S）。这样的系统可以提供足够的灵敏度，以每年10个事件的速度在超过10 PeV的能量范围内积累天体物理中微子信号统计，从而允许将中微子天文学的能量前沿扩展到10-100 PeV的范围。山顶望远镜和IceCube第二代的灵敏度比较表明，这两种中微子探测方法是互补的，在低于和高于10 PeV的相邻能带中提供了相当的性能。山顶荧光望远镜系统的灵敏度也足以发现理论上预测的宇宙成因中微子信号。
2021-12-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
A method to calibrate the absolute energy scale of air showers with ultra-high energy photons
超高能宇宙射线引发的空气簇射绝对能量标度的标定是一个重要的实验问题。目前，使用荧光技术的相应系统不确定度为14-21%。在这里，我们描述了一个新的，独立的方法，可以应用，如果超高能光子观察。虽然这种光子引发的簇射还没有被发现，但现在和未来的宇宙射线探测器的能力可能会让它们被发现。该方法利用UHE光子的地磁转换（预射效应），这显着影响随后的纵向簇射发展。转换几率依赖于光子能量，可以用QED精确计算。所观察到的转换光子事件的分数与预期的一个的比较允许所观察到的光子空气簇射的绝对能量尺度的确定，因此，空气簇射实验的能量校准。我们提供的方法的细节和估计的准确性，可以达到作为一个函数的观测到的光子簇射的数量。已经有非常少量的UHE光子可以帮助测试和确定绝对能量标度。
2014-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Infrared Absolute Calibration I: Comparison of Sirius with Fainter Calibration Stars
绝对校准的一个挑战是将具有物理通量测量的非常明亮的恒星与现代仪器范围内的暗淡恒星联系起来，例如大型地面望远镜或詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。我们建议天狼星作为基准色标：它是一颗缓慢旋转的A0 V恒星，由于热尘或行星碎片盘，它没有红外线过量;它也有一些精确的（~ 1 - 2%）绝对通量测量。我们将天狼星的近红外通量精确地转移到BD +60 1753，这是一颗未被遮蔽的早期A型星（A1 V，V ~ 9.6，E（B-V）~ 0.009），它足够微弱，可以作为JWST的主要绝对通量校准器。它的近红外光谱能量分布和天狼星应该几乎相同。我们已经确定了它的输出相对于天狼星在许多不同的方式，所有这些都给出了一致的结果在~ 1%。我们还将校准转移到GSPC P330-E，一个校准良好的近距离太阳模拟器（G2 V）。我们强调了2 MASS K_S带，因为它代表了大量和长期的测量历史，但理论光谱（即，来自CALSPEC）的数据可以用来将这一结果扩展到整个近红外和中红外区域。
2021-11-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
A novel method for the absolute energy calibration of large-scale cosmic-ray detectors using radio emission of extensive air showers
超高能宇宙射线撞击大气层会产生大量次级粒子。对这些空气簇射以无线电波形式辐射的能量进行测量，能够精确地测量宇宙射线能量。与成熟的荧光技术相比，无线电测量对大气条件的依赖性较小，因此可能会显着降低宇宙射线能量测量的系统不确定性。大气对兆赫无线电波是透明的，无线电辐射可以用经典电动力学的第一性原理计算，这是两个吸引人的方面。这种方法将讨论的工程无线电阵列（AERA）的皮埃尔俄歇宇宙射线天文台。AERA在30 - 80 MHz频带内探测能量超过$10^{17}~$ eV的大范围空气簇射的无线电发射，由150多个自主无线电台组成，覆盖面积约为17 $~$ km $^2$。它与俄歇低能量探测器扩展位于同一地点，能够与各种其他测量技术相结合。
2017-06-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observing ultra-high energy cosmic rays with prototypes of the Fluorescence detector Array of Single-pixel Telescopes (FAST) in both hemispheres
超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质是天体粒子物理学界研究的热点。单像素望远镜荧光探测器阵列（FAST）是为下一代地面UHECR天文台设计的，它满足了对大面积、低成本探测器的要求，适用于测量具有前所未有的孔径的最高能量宇宙射线的特性。我们已经开发了一个全尺寸的原型组成的四个200毫米的光电倍增管在一个1.6米直径的分段镜的焦点。在过去的三年里，我们在美国犹他州的望远镜阵列实验中安装了三个原型。这些望远镜自安装以来一直在稳定地获取数据。我们报告的初步结果，全尺寸的FAST原型，包括测量的UHECR，远紫外激光用于研究大气透明度。此外，我们讨论了在阿根廷的皮埃尔俄歇天文台安装一个额外的相同的FAST原型。望远镜阵列实验和皮埃尔俄歇天文台可能的好处包括比较两个实验上方的大气透明度，研究与现有荧光探测器相关的系统不确定性，以及交叉校准它们的能量和Xmax尺度。
2019-08-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Updated Ultraviolet Fluorescence Efficiencies of CS: Evidence for Model Discrepancies in the Enhancement of NUV-Derived CS Abundances in Comets
本文更新了CS自由基的紫外荧光效率模型，证实了IUE和HST历史观测记录的准确性，但指出该模型无法解释彗星中NUV导出CS丰度相比射电测量增强2-5倍的系统差异。
2024-09-26 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.chem-ph
The Ultra-High Energy Cosmic Ray Spectrum Measured by the Telescope Array's Middle Drum Detector
望远镜阵列的中鼓荧光探测器是使用高分辨率蝇眼（HiRes）实验的翻新望远镜建造的。因此，这两个实验的荧光能谱之间存在直接比较。根据望远镜阵中鼓站一年的观测数据计算了能谱，与HiRes单目谱符合得很好。还确定了中间鼓结果的质量，以显示良好的一致性。
2011-02-08 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
Techniques and Review of Absolute Flux Calibration from the Ultraviolet to the Mid-Infrared
自从暗能量的发现和认识到需要在静止坐标系中精确测量红移Ia超新星的光谱能量分布（SED）才能详细了解暗能量以来，对恒星源绝对通量的精确测量一直是一个热门的研究课题。光谱标准星的流量分布最初是通过比较恒星和实验室已知流量的来源得出的，但现在主要是基于计算的模型大气。例如，纯氢白矮星（WD）模型为HST CALSPEC通量标准档案提供了基础。详细解释了定量分光光度法和光度法的基本方程。几个历史的实验室为基础的流量校准进行了审查，并在主要的在线天文数据库中的恒星的SED进行比较，以CALSPEC参考标准分光光度法。有充分的证据表明，对于一级参比标准品，从可见光到~2.5微米的近红外波长的相对通量目前精确到1%;与实验室通量标准品的新比较显示出提高精度的希望。
2014-06-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Comparison of absolute gain photometric calibration between Planck/HFI and Herschel/SPIRE at 545 and 857 GHz
我们比较了普朗克/HFI和赫歇尔/SPIRE仪器的绝对增益测光校准漫发射。HFI和SPIRE的绝对校准都依赖于行星通量测量和与行星大气理论远红外辐射模型的比较。我们在两个重叠的频段，545 GHz / 500 $μ$ m和857 GHz / 350 $μ$ m测量仪器之间的光度交叉校准。所使用的SPIRE地图已在Herschel交互式处理环境（版本12）中处理，HFI数据来自2015年公共数据发布2。在我们的研究中，我们使用了SPIRE观测到的15个大视场，它们总共覆盖了大约120度^[2]。我们仔细地选择了这些区域，以提供高的信噪比，避免SPIRE图中的残留系统性，并跨越宽范围的表面亮度。HFI图经过带通校正，以匹配SPIRE带通观测到的发射。SPIRE图被卷积以匹配HFI光束并放在公共像素网格上。我们在每个领域使用两种方法测量仪器之间的交叉校准相对增益，像素到像素的相关性和角功率谱测量。SPIRE / HFI相对增益在545和857 GHz分别为1.047（$\pm$ 0.0069）和1.003（$\pm$ 0.0080），表明仪器之间非常好的一致性。这些相对增益偏离单位远小于绝对扩展排放校准的不确定度，HFI和SPIRE的不确定度分别为6.4%和9.5%，但如果可以忽略来自通用校准器模型的不确定度，则偏差与HFI和SPIRE的值1.4%和5.5%相当。在SPIRE的5.5%不…
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
