Simulations for the JEM-EUSO program with ESAF
JEM-EUSO是一个发展天基超高宇宙线观测站的国际计划。该计划包括一系列任务，这些任务要么正在开发中，要么处于数据分析阶段。这些仪器由宽视场望远镜组成，在紫外线范围内工作，旨在探测大气中扩展的空气簇射发射的荧光。本文介绍了模拟软件ESAF，给出了模拟软件中的物理假设，并给出了POEMMA、K-EUSO、TUS、Mini-EUSO、EUSO-SPB和EUSO-TA探测器在模拟软件ESAF中的实现。
2019-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Direct detection of Ultra-High Energy WIMPs with a satellite detector like JEM-EUSO
从空气中WIMP与原子核的相互作用考虑了直接探测超高能WIMP的可能性。由于中微子在JEM-EUSO附近的球冠事件中占主导地位，因此在我的工作中忽略了来自该区域的所有事件。然后分别计算了1 PeV < E < 100 EeV的不同能量下JEM EUSO在10年内探测到的UHE WIMP和中微子的数量。如果能量阈值取为20 EeV，则在UHE WIMP的探测中几乎可以排除中微子事件。根据我的估计，在10年内，JEM EUSO可以探测到能量超过20 EeV的O（10-100）UHE WIMP事件。
2019-01-10 astro-ph.HE hep-ex
Sensitivity of the JEM-EUSO telescope to gravity effects in neutrino-induced air showers
我们研究了JEM-EUSO在具有单一额外维度和小曲率度量的Randall-Sundrum（RS）模型的背景下对重力效应的敏感性。正则化Kaluza-Klein引力子在$t$通道中的交换对超高能中微子与核子的非弹性散射截面有贡献。这种效应可以在宇宙中微子与大气核子相互作用引起的深穿透准水平空气簇射中检测到。出于这个原因，我们计算的准水平的空气阵雨在JEM-EUSO天文台的RS模型的两个参数的函数的预期数量。
2015-11-23 astro-ph.HE hep-ph
Thin and thick cloud top height retrieval algorithm with the Infrared Camera and LIDAR of the JEM-EUSO Space Mission
一个多世纪以来，宇宙射线的起源一直是个谜。JEM-EUSO是一个先驱天基望远镜，将设在国际空间站，其目的是通过观测大气层探测超高能宇宙射线和极高能宇宙射线。与地面望远镜不同，JEM-EUSO将从上方进行观察，因此，为了在多云条件下正确重建UHECR，JEM-EUSO的一个关键要素是大气监测系统（AMS）。该AMS包括一个空间合格的双光谱红外相机，将提供JEM-EUSO视场（FoV）中的云层覆盖范围和云顶高度，以及一个激光雷达，将测量拍摄方向的大气光学深度。在本文中，我们将解释云的影响，为确定的UHECR到达方向。此外，由于云顶高度的反演是关键的，在多云条件下的UHECR和EHECR事件的分析，反演算法，满足技术要求的JEM-EUSO红外相机重建云顶高度目前的报告。
2015-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Jem-Euso Mission
JEM-EUSO是一项空间科学任务，旨在探索宇宙的极端能量和物理学。它的仪器将观察地球的黑暗面，并将探测由超高能宇宙射线（10 ^18 eV以上的UHECR）或极高能宇宙射线（EHECR）粒子（例如，高于约10^20 eV）。像后者这样的高刚性粒子几乎是从它的起源通过我们银河系的磁场直线到达的，预计将使我们能够通过它的到达方向来追踪源位置。这种性质可以打开带电粒子新天文学的大门。在包括倾斜模式在内的五年运行中，JEM-EUSO将利用GZK截止光谱探测到至少1,000个E>7x10^19 eV的事件。它可以确定GZK到超GZK区的能谱和源位置，统计精度为百分之几。JEM-EUSO计划由氢转移飞行器（HTV）部署，并将连接到国际空间站的日本实验舱/曝光设施（JEM/EF）。日本宇宙航空研究开发机构已选定JEM-EUSO作为2010年代初至中期发射的JEM/EF第二阶段利用的候选飞行任务之一。
2009-10-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Overview of the JEM-EUSO program for the study of ultra-high-energy cosmic-rays from space
本文概述了旨在解决地面UHECR观测通量低、统计量不足问题的JEM-EUSO空间观测项目，介绍了其已完成、在研及规划中的任务与技术进展。
2023-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Search for Ultra High Energy Cosmic Rays from Space -- The JEM-EUSO Program
超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质在当代天体粒子物理学中仍然没有得到解决。要回答这些问题是相当具有挑战性的，因为极低的流量，每公里数$^2$每世纪在极端的能量（即E $>$ 5 $\times$ 10 $^{19}$ eV）。JEM-EUSO计划的中心目标是实现一项致力于UHECR科学的雄心勃勃的天基任务。一个超宽视场望远镜将从太空向下观察夜空，探测大气中UHECR产生的空气簇射发射的紫外光子。JEM-EUSO计划包括从地面（EUSO-TA），平流层气球（EUSO-Balloon，EUSO-SPB 1，EUSO-SPB 2）和空间（TUS，Mini-EUSO）使用荧光探测器的几个任务，以演示从空间进行的UHECR观测，并准备大型任务K-EUSO和POEMMA。我们回顾了与JEM-EUSO计划的开发项目相关的科学目标以及实现这些目标的技术成就。
2019-09-07 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Detection of Earth-skimming UHE tau neutrino with the JEM-EUSO detector
超高能宇宙中微子是研究粒子加速机制和基本相互作用的有力天体物理探针。它们为我们打开了一扇通往遥远的高能宇宙的窗户，这是任何人类手段和设备都难以进入的。在大曝光空间装置（如JEM-EUSO）中探测它们的可能性是一个实验挑战。在本文中，我们提出了一个估计的UHE τ中微子的探测的可行性的JEM-EUSO望远镜。本文研究了海水和地壳中τ中微子的相互作用。对出射τ轻子的传播长度和能量的估计表明，如果它的衰变发生在足够接近地球表面的大气中，例如低于$\sim$ $5 km$高度，级联就足够密集，产生的光可以从太空中探测到。通过对标准CORSIKA代码进行特定修改并开发与现有ESAF（EUSO模拟和分析框架）软件的接口，我们评估了JEM-EUSO探测器用于掠地（水平和向上）τ中微子的几何孔径。
2015-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Results from the first missions of the JEM-EUSO program
超高能宇宙射线（UHECR）的起源问题在当代天体粒子物理学中仍然是一个悬而未决的问题。JEM-EUSO方案的目标是实现专门研究UHECR物理学的空间飞行任务。在这一框架内已经开发了几种探测器，或正在开发之中。2013年安装在犹他州望远镜阵列站点的EUSO-TA正在运行。它与位于Black Rock Mesa的望远镜阵列荧光探测器同时探测到9个UHECR。EUSO-气球于2014年8月在平流层气球上飞行。它测量了森林、湖泊和城市的紫外线强度，并证实了激光跟踪再现的类似UHECR事件的观测结果。EUSO-SPB 1于2017年4月24日在一个超压气球上发射，飞行了12天。它证明了望远镜所有子系统的长期功能，并观察了海洋上的紫外线辐射。自2016年4月28日以来，罗蒙诺索夫卫星上的TUS现已被纳入JEM-EUSO计划，并在UHECR探测器模式下探测到了一些有趣的信号。Mini-EUSO在俄罗斯的整合工作已进入最后阶段，计划于8月22日$^{nd}$发射。总结了这些飞行任务迄今取得的主要成果，并将其用于未来的空间探测器，如K-EUSO和POEMMA。
2019-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Physics Goals and Status of JEM-EUSO and its Test Experiments
JEM-EUSO飞行任务旨在通过观测来自空间的空气簇射荧光来探索极端能量宇宙射线的起源。这架超宽视场望远镜从国际空间站向下俯瞰夜空，探测空气簇射发射的紫外光子（荧光和切伦科夫光子）。这种空间探测器提供了一次观测大量大气的绝佳机会，并将在运行几年内实现前所未有的统计数据。目前正在进行几项试验：例如，一个用于观测大气层边缘的荧光背景（EUSO-气球），另一个用于在地面演示用EUSO型望远镜探测空气簇射的能力（EUSO-TA）。本文将简要回顾飞行任务的科学目标，更新仪器的定义、性能和状况，以及测试实验的状况。
2015-04-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
JEM-EUSO experiment for extreme energy cosmic ray observation
计划中的JEM-EUSO（国际空间站日本实验舱上的极端宇宙空间观测站）将测量宇宙射线的能谱，最高可达1000 EeV，并将寻找其来源的方向。它将观测来自空间的高能宇宙射线初级粒子在大气中产生的广泛的空气簇射。望远镜的瞬时孔径将超过最大地面探测器的孔径一个数量级。JEM-EUSO装置是一个直径为2.5米的大型望远镜，配有快速紫外相机。斯洛伐克负责确定影响实验运行效率的紫外背景，并负责分析假触发事件。
2012-12-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Search for Ultra-High Energy WIMPs by detecting neutrino signatures from the earth core
我研究的可能性探测超高能（UHE从现在起）的暗物质粒子（>10 $^8$ GeV）由于超重暗物质的衰变通过检测UHE中微子签名从地核。在JEM-EUSO中，UHE WIMP事件率分别在100 PeV和1 EeV，10 EeV，100 EeV和1 ZeV的能量下进行估计，在IceCube中，UHE WIMP事件率在1 ZeV的能量下进行估计。在JEM-EUSO和IceCube中也粗略估计了弥散中微子污染。我发现在$χ$的质量范围为10 GeV-200 GeV的情况下，JEM EUSO和IceCube可以探测到1 EeV以上的极端能量WIMP。
2018-01-24 astro-ph.HE
Summary Report of JEM-EUSO Workshop at KICP in Chicago
本文件载有2012年2月22日至24日在芝加哥大学Kavli宇宙物理研究所举行的研讨会的摘要。讲习班的目的是讨论JEM-EUSO飞行任务的物理范围，以及如何最好地为该仪器实施一个全球地面校准系统，以实现揭示最高能量宇宙射线起源的物理目标。
2012-05-28 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Indirect Probes of Supersymmetry Breaking in the JEM-EUSO Observatory
在本文中，我们提出了间接探测超对称破缺的规模，通过日本实验模块（JEM-EUSO）上的极端宇宙空间天文台的观测。我们考虑的情况下，最轻的超对称粒子是引力子，和下一个最轻的（NLSP）是一个长寿的slepton。我们表明，JEM-EUSO将能够探测NLSP衰变的模型，因此探测低于$5 \times 10^6$ GeV的超对称破缺标度。该观测站的视野将足够大，每年可以探测到几十个事件，这取决于它的能量阈值。这是对先前提议的补充（Albuquerque等人，2004年），其中表明1千米$^3$中微子望远镜可以直接探测这个尺度。NLSP将由地球中高能中微子的相互作用产生。在这里，我们研究了它们随后衰变的情况，无论是在逃离地球后在大气中还是在离开地球之前，产生τ。它们可以被JEM-EUSO探测到，并有两个独特的特征：一是它们在地球上产生，并在大气中向上传播，这允许与大气Taus区分开来，二是由于NLSP总是成对产生，重合Taus将是这些事件的强烈特征。假设中微子通量相当于Waxman-Bahcall极限，我们确定了到达JEM-EUSO视场的NLSP衰变的τ率。
2013-01-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Atmospheric Monitoring System of the JEM-EUSO Space Mission
大气监测系统（AMS）是空间探测超高能宇宙射线（UHECR）和极高能宇宙射线（EHECR）任务的必备关键设备。JEM-EUSO有一个专门的大气监测系统，在我们了解望远镜视场（FoV）中的大气状况方面发挥着重要作用。我们的AMS由一个非常具有挑战性的空间红外相机和一个激光雷达设备组成，这些设备完全符合空间资格，以满足这次空间任务的科学要求。AMS将提供JEM-EUSO视场内的云量信息，以及云顶高度测量值（精度为500米）和每个空气簇射方向大气透射率的光学深度剖面图（精度为0.15度，分辨率为500米）。这将确保以优于30\%的一次能量和120 $g/cm^2$的EAS最大发展深度的精度测量原始UHECR的能量和EAS（广泛空气簇射）的最大发展深度，无论是在晴朗的天空中还是在光学厚云层之上的EAS最大发展深度。此外，一个非常新颖的辐射反演技术考虑激光雷达镜头作为校准点，这似乎是最有前途的反演算法正在开发中，推断云顶高度（CTH）的所有类型的云，厚和薄云在JEM-EUSO空间望远镜的视场。
2015-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensitivity of orbiting JEM-EUSO to large-scale cosmic-ray anisotropies
空间观测极能（$\gtrsim 10^{19}$ ~eV）宇宙射线（EECR）相对于地面观测站的两个主要优点是视野扩大，以及轨道观测站几乎具有统一的系统性，覆盖全天。前者保证增加统计，而后者使天空分割成球面谐波。我们已经开始使用球谐技术研究\J \在极能宇宙线天图中对势各向异性的影响。该技术在这里解释，并提出了模拟。各向异性的发现将有助于确定长期寻求的EECR的起源。
2014-01-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
Photodetection Aspects of JEM-EUSO and Studies of the Ultra-High Energy Cosmic Ray Sky
本文介绍了超高能宇宙线（UHECR）场的研究现状，包括空气簇射物理、UHECR天体物理和实验技术。在UHECR物理学的当前问题被提到，随着在该领域遇到的实验挑战。介绍了空气荧光的物理机制，并详细介绍了JEM-EUSO实验。本论文的主要贡献包括JEM-EUSO光电探测方面的实验研究和UHECR组分和源统计的唯象研究。本文对光电倍增管和单电子计数作了全面的介绍，并详细讨论了光电倍增管效率的测量方法。本文还介绍了一种测量空气荧光产额的实验装置，并对EUSO气球高压电源样机进行了测试。研制了JEM-EUSO光电倍增管的分选装置，包括数据采集硬件的组装、标定和采集分析软件的开发。该系统用于执行EUSO气球焦面的绝对校准，以及PMT像素宽度和死空间的测量。在这项工作的唯象的一部分，它表明，源的最大能量的分布必须考虑，以了解的能量谱和组成的UHECR。还研究了可能对UHECR天空产生贡献的源的数量，发现在100 EeV处，1个源的数量级贡献了超过50%的通量。
2014-06-23 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Analysis of EAS-like events detected by the Mini-EUSO telescope
本文分析Mini-EUSO探测到的类EAS事件，发现多数可追溯至重复闪烁的地面源，其余非重复事件经模拟排除宇宙线起源并命名为SLT，部分SLT与大气活动相关，验证了天基探测器区分UHECR事件与其他起源事件的能力。
2023-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Expected performance of the K-EUSO space-based observatory
K-EUSO是JEM-EUSO方案的一项计划飞行任务，用于研究来自空间的超高能宇宙射线，将部署在国际空间站上。K-EUSO天文台由一个宽视场紫外望远镜组成，其目的是探测大气中广泛的空气簇射（EAS）发出的荧光。将以$\sim$ 1-2.5 s的时间分辨率对EAS事件进行采样，以高精度重建整个簇射剖面。由$\sim$ $10^5$独立像素组成的探测器将允许地面上$\sim$ 700 m的空间分辨率。从400公里的高度，K-EUSO将实现大范围的全天空曝光，以采样UHECR光谱的最高能量范围。在这方面的贡献，我们提出了估计的性能的天文台：估计的预期曝光和触发事件率作为能量和事件重建性能的函数，包括分辨率的到达方向和能量的UHECR。
2021-12-21 astro-ph.HE
EUSO-TA ground based fluorescence detector: analysis of the detected events
EUSO-TA是一个地基荧光探测器，用于验证将在空间运行的超高能宇宙射线荧光探测器的设计。EUSO-TA利用JEM-EUSO计划开发的技术探测到了第一次空气簇射事件。它在美国犹他州的望远镜阵列（TA）站点运行。在望远镜阵列的Black Rock Mesa荧光探测器（TA-FDs）提供的外部触发下，EUSO-TA观测到了来自望远镜阵列中央激光设施和JEM-EUSO全球光系统原型等便携式激光器的9个超高能宇宙射线事件和几个激光事件。穿过EUSO-TA视场的宇宙射线事件（EUSO-TA探测到和未探测到的）的重建参数由望远镜阵列协作组提供。由于TA-FD的视场比EUSO-TA大（$\sim$大30倍），因此它们可以根据对大部分广泛的空气簇射轮廓（包括簇射最大值）的观测来重建宇宙线能量，而EUSO-TA只观测到一部分簇射，通常远离最大值。因此，对应于EUSO-TA信号的宇宙射线的能量看起来比实际的能量低。本文讨论了EUSO-TA探测到的宇宙线事件的分析。
2019-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
A study on UV emission from clouds with Mini-EUSO
Mini-EUSO是位于国际空间站的JEM-EUSO计划的第一个任务。该飞行任务的主要目标之一是，通过利用大气层中广泛空气簇射产生的荧光发射，为今后专门研究空间超高能宇宙射线的大型飞行任务提供宝贵的科学数据。像Mini-EUSO这样的太空任务会经历大气条件的持续变化，包括云的存在。因此，云对天基观测的影响是一个需要研究的重要课题，因为它可能会改变EAS检测的瞬时曝光或降低EAS图像的质量，从而对重建的EAS参数产生影响。为此，JEM-EUSO计划将红外摄像机和激光雷达作为其大气监测系统的一部分。与此同时，如果紫外线相机本身能够检测到云的存在，至少在某些特定条件下，这将是非常有益的。出于这个原因，我们分析了几个案例研究，通过比较像素计数率从迷你EUSO在轨道上的云覆盖（云分数）。这个数量是从全球预报系统（GFS）模型在不同高度水平的迷你EUSO轨迹检索。报告了该分析的结果。
2021-12-22 astro-ph.HE physics.ao-ph
Estimation of the exposure for the air shower detection mode of EUSO-SPB1
EUSO-SPB 1是JEM-EUSO（极端宇宙空间观测站联合实验任务）计划的一个球载探路者任务。为期12天的飞行于2017年4月25日从新西兰开始，搭载美国宇航局的超压气球。由于具有探测EeV能量空气簇射的能力，在南太平洋上空约16- 30公里处，使用一台1平方米的双菲涅耳透镜紫外敏感望远镜（配备快速读出电子设备）以空气簇射探测模式进行了约30小时的数据采集。使用各种方法，我们寻找空气簇射事件。到目前为止，还没有发现空气簇射事件。根据空气簇射和探测器模拟以及数值天气预报模型估计了有效照射量，特别是关于云的作用。与假设完全晴朗大气条件的情况相比，无论云的存在与否，超过60%的阵雨都是可探测的。本文的研究成果将应用于后续的JEM-EUSO计划中的寻路器和未来的全尺寸飞行任务。
2019-09-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
JEM-EUSO Collaboration contributions to the 38th International Cosmic Ray Conference
JEM-EUSO合作在第38届国际宇宙射线会议中展示了其研究成果和贡献。
2026-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
The JEM-EUSO Collaboration: Contributions to the 39th International Cosmic Ray Conference (ICRC2025)
JEM-EUSO协作在ICRC2025上提交了论文，展示了其在宇宙射线研究方面的最新成果和贡献。
2026-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Using the Cherenkov Telescope onboard EUSO-SPB2 for Target of Opportunity searches of very high energy neutrino sources
Colorado School of Mines（科罗拉多矿业学院）；University of Iowa（爱荷华大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Laboratoire Univers et Particules de Montpellier（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室）；Goddard Space Flight Center（戈达德太空飞行中心）
针对EUSO-SPB2短暂任务期间的切伦科夫望远镜观测，本文介绍其甚高能中微子源ToO搜索项目、配套调度工具与流量上限结果，验证了近空间气球开展此类观测的可行性。
2025-11-13 astro-ph.HE
Extreme high energy proton-gamma discrimination from space observations
最高能量的宇宙射线的来源仍然是未知的。目前，主要的不确定性位于$\sim 10^{19.5}$ eV以上的能量，这是GZK抑制的预期开始。这主要是由于可用的统计数据很少，这一问题将由即将到来的轨道探测器（如JEM-EUSO）以前所未有的方式解决。极高能光子的探测对于理解这种极高能宇宙射线（EECR）的起源具有重要意义，因为它包含着大量的天体物理信息。然而，它们的区分对于当前和未来的宇宙射线探测器来说是一个实验挑战。在这项工作中，我们研究的统计分离强子和光子簇射从空间观测的能量，Landau-Pomeranchuk-Migdal（LPM）效应和磁层相互作用是重要的级联的发展。我们的分析的基础上的$X_{max}$参数，这已经是一个众所周知的组成判别参数地面荧光观测站。我们的分析一般适用于轨道探测器。尽管如此，我们通过估计积分通量中光子分数的一般上限来验证我们的技术的实际利用，该上限可由具有类似于JEM-EUSO的特性的理想轨道探测器实现。在这个过程中，我们描述了由此产生的不对称性的光子强子的歧视效率在银河系坐标。
2011-02-14 astro-ph.HE
JEM-EUSO Collaboration contributions to the 37th International Cosmic Ray Conference
JEM-EUSO协作在第37届国际宇宙射线会议中展示了其研究成果和贡献。
2026-01-20 astro-ph.HE
Contributions to the 36th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2019) of the JEM-EUSO Collaboration
JEM-EUSO协作组织在2019年7月24日至8月1日于威斯康星州麦迪逊举行的第36届国际宇宙线大会（ICRC）上提交的论文汇编。
2019-12-18 astro-ph.HE
Science and mission status of EUSO-SPB2
超压气球II上的极端宇宙空间观测站（EUSO-SPB 2）是第二代平流层气球仪器，用于通过荧光技术探测超高能宇宙射线（UHECR，E > 1 EeV）和通过切伦科夫发射探测甚高能中微子（VHE，E > 10 PeV）。EUSO-SPB 2是一个探索者任务，用于像提议的极端多信使天体物理学探测器（POEMMA）这样的仪器。这样一个天基观测站的目的是测量具有高统计和均匀曝光的超高能电子回旋共振和超高能电子对撞机中微子。EUSO-SPB 2设计有两个施密特望远镜，每个望远镜都针对各自的观测目标进行了优化。荧光望远镜观察最低点以测量UHECR引起的广泛空气簇射（EAS）的荧光发射，而切伦科夫望远镜则针对快速信号（$\sim$ 10 ns）和地球边缘附近的点进行了优化。这使得切伦科夫光的测量从EAS引起的地球掠过VHE中微子，如果指向略低于肢体或从UHECR，如果观察略高于。EUSO-SPB 2的预计发射日期为2023年春季，发射地点为新西兰瓦纳卡，目标持续时间长达100天。这样的飞行将提供数千个VHECR切伦科夫信号，以及数十个UHECR荧光轨迹。这两种事件以前都没有从轨道或亚轨道高度观察到，因此EUSO-SPB 2对于向天基仪器迈进至关重要。它还将增强对两种检测技术的潜在背景信号的理解。本文将简要介绍探测器和飞行任务的现状及其科学目标。
2021-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Study of the upgraded EUSO-TA performance via simulations
本文通过模拟研究评估升级后EUSO-TA地面荧光探测器在新触发算法和电子学配置下的性能，估计其超高能宇宙线探测极限和预期触发率，并为气球载探测器提供外推依据。
2023-09-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Data Processor of the EUSO-SPB2 Telescopes
本文介绍了EUSO-SPB 2（Extreme Universe Space Observatory on a Super Pressure Balloon，Mission Two）望远镜的数据处理器（DP）。EUSO-SPB2是JEM-EUSO关于超长持续时间气球的科学计划的延续，始于EUSO-SPB1任务。EUSO-SPB2将搭载两台望远镜。一个是荧光望远镜，设计用于通过大气中簇射的紫外荧光发射来探测高能宇宙射线;另一个测量来自较低能量宇宙射线和其他光学背景的直接切伦科夫光发射，用于宇宙成因的τ中微子探测。DP是电子系统的组成部分，为两台望远镜中的每一台进行数据管理和仪器控制。DP控制前端电子设备，通过GPS系统用到达时间和有效载荷位置标记事件，为事件的时间同步提供信号，并测量望远镜的活时间和死时间。此外，它还管理用于数据存储的大容量存储器，并执行内务监控和控制通电和断电序列。由于超压气球可能在空中停留长达100天，因此对电子设备和数据处理的要求非常严格。DP在高海拔的非加压环境中运行，这对散热提出了技术挑战。在本文中，我们描述了系统的主要组成部分和设计开发的新任务。
2019-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
The JEM-EUSO Mission: Status and Prospects in 2011
JEM-EUSO合作对第32届国际宇宙线会议的贡献，北京，2011年8月。
2012-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
An evaluation of the exposure in nadir observation of the JEM-EUSO mission
我们评估了国际空间站日本实验舱上的极端宇宙空间天文台JEM-EUSO进行最低点观测期间的曝光量。作为从太空探索极端能量宇宙的任务，JEM-EUSO将监测地球的夜间大气层，记录由超高能宇宙射线引发的大范围空气簇射产生的紫外线轨迹。在目前的工作中，我们讨论了空间观测的特殊性，我们计算的年度曝光在天底观测。这些结果是基于对预期触发孔径和观测占空比的研究，以及对云和不同类型背景光的影响的调查。我们表明，每年的曝光量是约一个数量级高于目前运行的地面观测站。
2013-05-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
EUSO-SPB2 Fluorescence Telescope in-flight performance and preliminary results
本研究介绍了EUSO-SPB2任务中荧光望远镜的构造、预期性能与飞行情况，虽因飞行缩短未实现亚轨道紫外荧光测UHECRs的目标，但为后续POEMMA等卫星任务提供了基础。
2023-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Studying individual UHECR sources with high statistics
JEM-EUSO任务的主要影响之一将来自其前所未有的曝光。这一特征首次在该领域创造了研究单个UHECR源的可能性。然而，源的固有特性和注入机制，以及干预磁场的存在，提出了挑战，以确定孤立的源和提取其相关的光谱信息的数据。我们在这里讨论这些方面的定量方式，并给出了在这方面可以实现在不同的天体物理方案的概述。
2009-09-21 astro-ph.HE
Overview and First Results of EUSO-SPB2
本文概述EUSO-SPB2任务，该任务从太空观测超高能宇宙射线和中微子，利用荧光和切伦科夫望远镜测量，旨在为未来多信使观测提供数据。
2023-08-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
EUSO-SPB2: A sub-orbital cosmic ray and neutrino multi-messenger pathfinder observatory
下一代超高能宇宙射线（UHECR）和甚高能中微子观测站将解决这些粒子在最高能量下极低通量的挑战。EUSO-SPB 2（超高压望远镜上的极端宇宙空间观测站2）旨在为应对这一挑战的空间任务做准备。EUSO-SPB 2配备了两个望远镜：荧光望远镜，它将指向下方并测量能量超过2 EeV的UHECR空气簇射的荧光发射，以及切伦科夫望远镜（CT），它将指向地球边缘并测量能量超过1 PeV的宇宙射线的直接切伦科夫发射，以验证该技术。CT位于边缘下方，将搜索由中微子源的τ轻子衰变产生的切伦科夫发射，能量超过10 PeV，并研究此类事件的背景。EUSO-SPB 2飞行任务将在建立天基多信使观测站的道路上提供开创性的观测和技术里程碑。
2023-01-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Development of a cosmic ray oriented trigger for the fluorescence telescope on EUSO-SPB2
超压气球2号上的极端宇宙空间观测站（EUSO-SPB 2）正在筹备中，其目的是利用光学技术对来自近空间的超高能宇宙射线进行首次观测。EUSO-SPB 2将为未来的卫星飞行任务提供原型仪器，包括极端多信使天体物理学探测器和K-EUSO。有效载荷将包括两个望远镜。第一个是正在开发的切伦科夫望远镜（CT），以量化未来在肢体以下的甚高能量（E>10 PeV）天体物理中微子观测的背景，第二个是正在开发的荧光望远镜（FT），用于检测UHECR。FT将包括一个施密特望远镜和一个6192像素的紫外相机，积分时间为1.05微秒。FT数据采集过程的第一步是硬件级触发，以决定记录哪些数据。为了最大限度地提高数量的UHECR诱导广泛的空气簇射（EAS），可以检测到的，一种新的触发算法已经开发的复杂性和检测器的局限性的基础上。触发器的预期性能已通过模拟进行了表征，有待硬件验证，表明EUSO-SPB 2处于有利地位，可以尝试通过光学技术对UHECR进行首次近空间观测。
2022-10-07 astro-ph.HE
Mini-EUSO engineering model: tests in open-sky condition
Mini-EUSO是一个紫外线望远镜，将在国际空间站上向下观察地球大气层。通过设计属于JEM-EUSO方案的超高能宇宙射线荧光探测器，它将通过观测瞬变发光事件、精灵和闪电等大气现象以及来自地球的流星和生物发光，绘制第一幅地球紫外线图。从地面发射的激光产生的漫射光，模拟了氮分子在大范围空气簇射穿过大气层时发出的荧光，可以用来验证这种探测器观测超高能宇宙射线的能力。为了验证为Mini-EUSO开发的电子设备和触发算法，已经建造了一个缩小版的望远镜，其焦面为原始焦面的1：9，透镜直径为2.5厘米。对Mini-EUSO工程模型进行了实验室试验和露天试验。在本文中，我们报告的观测结果的夜空，其中包括检测的恒星，流星，行星和火箭的身体反射太阳光。还报告了观察城市灯光的有趣结果。
2019-09-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutrino Target-of-Opportunity Observations with Space-based and Suborbital Optical Cherenkov Detectors
能够达到超高能量的宇宙射线加速器预计也会通过源或其周围环境中的强子相互作用产生非常高能量的中微子。许多候选的天体物理源类要么是瞬变的性质或表现出耀斑活动。使用地球作为中微子转换器，POEMMA和EUSO-SPB 2等亚轨道和天基光学切伦科夫探测器将能够探测到由能量为$\sim 10$ PeV及以上的宇宙τ中微子产生的衰变τ轻子引起的向上移动的广泛空气簇射。EUSO-SPB 2和POEMMA都将能够快速重新定位，从而对天体物理瞬态事件做出快速反应。我们计算了EUSO-SPB 2和POEMMA的瞬态灵敏度和天空覆盖率，考虑了太阳和月球对观测时间的限制。我们还计算了两个探测器的中微子视界的各种建模天体物理中微子注量。我们发现，无论是EUSO-SPB 2和POEMMA将实现瞬态灵敏度在模拟中微子注量附近的来源的水平。最后，我们讨论的前景，每个任务检测至少一个瞬态事件的各种建模天体物理中微子源。
2022-06-06 astro-ph.HE
Neutrino Target-of-Opportunity Sky Coverage and Scheduler for EUSO-SPB2
本文介绍了EUSO-SPB2任务的高能中微子临时目标观测天区覆盖与调度软件，通过气球轨迹与天体约束优化切伦科夫望远镜指向，以探测掠地中微子产生的上行大气簇射。
2023-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects of detecting a large-scale anisotropy of ultra-high-energy cosmic rays from a nearby source with the K-EUSO orbital telescope
KLYPVE-EUSO（K-EUSO）是计划中的超高能宇宙射线轨道探测器，将部署在国际空间站上。预计K-EUSO在天球上的照射量是均匀的，在两年的飞行任务中，在57 EeV以上的能量下记录120至500个UHECR。我们采用TransportCR和CRPropa 3软件包来估计用K-EUSO探测来自附近源的超高能宇宙射线的大尺度各向异性的前景。附近的活动星系核半人马座A、M82、NGC 253、M87和天炉座A被认为是UHECR的可能来源。为了确定性，选择了Kachelriess、Kalashev、Ostapchenko和Semikoz（2017）提出的河外宇宙射线和中微子的极小模型。我们证明，观察$\gtrsim300$事件将允许检测一个大规模的各向异性提供的分数从源事件是$\simeq$ 10- 15%，取决于一个特定的源具有高的置信水平。阈值分数随着样本量的增加而减小。我们还讨论了如果一个overdensity起源于附近的源可以观察到在脚踝周围的情况下，发现一个类似的各向异性超过57 EeV。结果是通用的，并为其他未来的实验与均匀曝光的天球。
2019-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Analysis of above-the-limb Cosmic Rays for EUSO-SPB2
本文分析EUSO-SPB2的切伦科夫望远镜测量地球地平线以上宇宙射线的能力，利用EASCherSim模拟更新事件率估计，考虑触发效率、稀薄大气中簇射纵向发展和磁场建模改进，并与初步飞行数据比较。
2023-10-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
EUSO-SPB1 Mission and Science
本文回顾EUSO-SPB1气球任务，其目标是在亚轨道高度首次观测超高能宇宙线广延大气簇射，但飞行提前终止且未探测到信号。
2024-01-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
High-energy astroparticle physics with CALET
量热电子望远镜将于2014年安装在国际空间站日本实验舱曝光设施上，在那里它将测量宇宙射线通量五年。其主要科学目标是寻找暗物质，研究宇宙射线在银河系中加速和传播的机制，并发现地球附近高能电子的可能天体物理来源。该仪器由两层用于宇宙线电荷识别（CHD）的分段式塑料量能器、一个3 × $_0$厚的钨掺杂光纤成像量能器（IMC）和一个27 × $_0$厚的钨酸铅量能器（TASC）组成。CHD可以在原子序数Z从1到40的范围内提供单元素分离，而IMC和TASC可以在几个GeV到几百TeV的范围内以优异的分辨率测量宇宙线粒子的能量。此外，IMC和TASC提供了簇射的纵向和横向发展，这是良好的电子/强子鉴别的关键问题。在本文中，我们将审查任务的现状，仪器配置和预期的性能，以及CALET测量宇宙辐射的不同成分的能力。
2013-02-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
