The Tunka-133 EAS Cherenkov light array: status of 2011
2009年，在通卡山谷（距离贝加尔湖50公里）安装了一个新的EAS切伦科夫光阵，通卡-133，几何面积约为1平方公里。该阵列允许用统一的方法详细研究能量范围为10^16 - 10^18 eV的宇宙线能谱和质量组成。本文介绍了阵列的结构、数据采集和阵列校准方法，讨论了能量重建和测量绝对校准的方法。通过对EAS切伦科夫光的空间和时间结构的分析，可以估计EAS最大值X_max的深度。利用2009 - 2011年两个冬季的观测资料，计算了EAS的全粒子能谱和最大值X_max随初始能量变化的平均深度。切伦科夫阵列与天线的EAS无线电信号检测的联合操作的初步结果。讨论了今后的升级计划-部署远程集群、无线电天线和闪烁体探测器网络以及HiSCORE伽马望远镜原型。
2012-01-10 astro-ph.HE
Overview on the Tunka-Rex antenna array for cosmic-ray air showers (ICRC 2017)
通卡-雷克斯是一个$3\,$ km的$^2$大型天线阵，用于西伯利亚靠近贝加尔湖的TAIGA天文台的宇宙射线空气簇射。2016年秋季，通卡-雷克斯已经扩展到总共63个站，每个站都配备了SALLA天线，用于在$30-80\,$ MHz频段内运行的两个极化方向。所有的天线站都由现场的其他宇宙射线探测器触发，即，通卡-雷克斯与通卡-格兰德闪烁探测器阵列同时运行，并在晴朗的夜晚与通卡-133非成像空气-切伦科夫阵列同时运行。与以前的测量相比，白天和恶劣天气的触发使年暴露量增加了一个数量级，预计更高密度的天线将提高准确性-特别是宇宙射线质量组成。除了通卡-雷克斯的地位和潜力的概述最近发表的结果将被提交：通过比较无线电和空气切伦科夫信号相同的空气阵雨，通卡-雷克斯精度最重要的淋浴参数已被确定。方向精度约为$1^\circ$，对于高质量事件，簇射极大值深度精度$X_\mathrm{max}$优于$40\,$ g/cm $^2$，能量精度优于$15\,\%$。当使用Tunka-133测量的簇射几何形状时，甚至可以仅使用单个天线站来粗略估计簇射能量和$X_\mathrm{max}$。此外，通过使用完全相同的外部校准源的天线在LOPES实验中，我们已经表明，不同的空气簇射阵列的绝对能量尺度可以相互比较在$10\,\%$精度。因此，Tunka-Rex将提高TAIGA对能量高于$0.1\,$ EeV的宇宙…
2017-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Seven years of Tunka-Rex operation
通卡射电扩展站（Tunka-Rex）是位于西伯利亚通卡山谷的一个数字天线阵列，它测量能量高达EeV的宇宙射线空气簇射的无线电发射。通卡-雷克斯由通卡-133空气-切伦科夫定时阵列（夜间）和通卡-格兰德粒子探测器阵列（剩余时间）外部触发。这三个阵列包括通卡高级宇宙射线和伽马天文仪器（TAIGA）的宇宙射线扩展部分。Tunka-Rex的配置和分析管道在其运行时发生了重大变化。天线的密度增加了三倍，管道变得更加发达，现在形成了复杂的重建软件。在其生命周期中，Tunka-Rex已经证明，具有成本效益和全占空比的无线电探测器可以重建能量和簇射最大值，其精度可与光学探测器媲美。此外，研究表明，使用不同探测技术并放置在不同地点的宇宙射线仪器可以通过其无线电分机进行交叉校准。这些结果显示了射电技术在未来宇宙线和中微子探测的大规模实验中的应用前景。目前，Tunka-Rex已停止主动测量，并专注于数据分析，并在一个具有在线分析功能的开放式数据中心发布相应的软件和数据。在这份报告中，我们提出了目前的状态的阵列，并给出了这些年来取得的成果的概述，以及讨论即将到来的仪器和数据分析，这可以应用于未来的无线电阵列的改进。
2019-08-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Approximating the Lateral Distribution Function of Cherenkov Radiation as a Function of the Particle Type for Tunka-133 Array
本文的主要工作是分析广泛空气簇射（EAS）中粒子的切伦科夫辐射的横向分布函数（LDF）。利用CORSIKA程序对Tunka-133阵列条件下的垂直簇射的许多基色在膝区附近的1 PeV初级能量下进行了切伦科夫辐射LDF的模拟。根据切伦科夫光LDF的数值模拟结果，对几个粒子重新设置了参数化多项式函数集，作为初级粒子类型的函数。对垂直EAS级联中的几种初级粒子，用近似的切伦科夫辐射LDF与用CORSIKA程序模拟的Tunka-133阵列的LDF进行了比较。
2018-10-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tunka-Rex: the Cost-Effective Radio Extension of the Tunka Air-Shower Observatory
通卡-雷克斯是通卡宇宙射线天文台的无线电延伸，位于西伯利亚贝加尔湖附近。自2012年10月以来，通卡-雷克斯测量了与非成像空气切伦科夫阵列通卡-133一致的空气阵雨的无线电信号。此外，今年将有更多的天线投入使用，这是由新的闪烁体阵列Tunka-Grande触发的，该阵列测量空气簇射的次级电子和μ子。Tunka-Rex是一个演示器，展示了天线阵列在不损失显著性能的情况下如何经济：我们决定使用简单而强大的SALLA天线，并且我们分别与PMT检测器和解调器共享以从属模式运行的现有DAQ。这意味着Tunka-Rex是外部触发的，不需要自己的基础设施和DAQ进行混合测量。由此，可以研究补充无线电测量的性能和附加值，特别是在大约$10^{17}-10^{18}\,$ eV的能量范围内的重建能量和簇射最大值的精度。在这里，我们展示了第一个结果的能量重建表明，无线电测量可以与空气切伦科夫测量的精度。此外，我们还讨论了Tunka-Rex的未来计划。
2015-04-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Tunka Radio Extension (Tunka-Rex): Radio Measurements of Cosmic Rays in Siberia (PISA 2015)
通卡天文台位于俄罗斯西伯利亚贝加尔湖附近。其主要探测器Tunka-133是一组光电倍增管，用于测量能量范围约为$10^{16}-10^{18}\,$ eV的宇宙射线引发的空气簇射的切伦科夫光。在过去几年中，通卡场址已进行了几次扩建，例如，一个名为Tunka-Grande的闪烁体阵列，一个名为HiSCORE的复杂空气切伦科夫探测器原型，以及无线电扩展Tunka-Rex。通卡-雷克斯于2012年10月开始运行，目前有44个天线，分布在约$3\,$ km $^2$的区域，测量通卡-133和通卡-格兰德探测到的相同空气阵雨的无线电发射。Tunka-Rex是一个技术演示器，无线电技术可以提供现有空气簇射阵列的经济扩展。主要的科学目标是与空气切伦科夫测量的交叉校准。通过这种交叉校准，可以确定初级宇宙线粒子能量和质量重建的精度。最后，通卡-雷克斯可以用于能量接近$1\,$ EeV的宇宙射线物理，其中标准的通卡-133分析受到统计学的限制。与空气切伦科夫测量相比，无线电测量不限于黑暗，晴朗的夜晚，可以提供更大的曝光量。
2015-09-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tunka-Rex: Status, Plans, and Recent Results (ARENA 2016)
Tunka-Rex是西伯利亚TAIGA设施（Tunka宇宙射线物理学和伽马天文学先进仪器）的Tunka射电扩展，最近已扩展到总数为63个SALLA天线，其中大多数分布在一平方公里的面积上。在运作的最初几年，通卡-雷克斯完全由位于同一地点的通卡-133空中切伦科夫阵列触发。两个探测器测量结果的相关性提供了直接的实验证据，表明无线电阵列可以测量簇射最大值的位置。到目前为止达到的精度为40 g/cm ^2，并且正在研究几种方法上的改进。此外，Tunka-Rex和Tunka-133的交叉比较表明，Tunka-Rex的能量重建精度为15%，包括绝对能量标度在内的总精度为20%。通过对Tunka-Rex和LOPES使用完全相同的校准源，可以更准确地比较其宿主实验Tunka-133和KASCADE-Grande的能量尺度，剩余的不确定度约为10%。通卡-雷克斯今后几年的主要目标是研究能量范围在100 PeV以上的宇宙射线质量组成：为此目的，通卡-雷克斯现在也在白天由通卡-格兰德粒子探测器阵列触发，该阵列具有用于电子和μ子探测的地面和地下发射器。
2017-01-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Tunka Radio Extension (Tunka-Rex): Status and First Results (ICRC 2013)
Tunka-Rex是一种新的无线电天线阵列，它扩展了西伯利亚贝加尔湖附近的Tunka实验。它由20个天线组成，覆盖面积为1平方公里，用于测量高能空气簇射的无线电发射。通卡-雷克斯由通卡的光电倍增管阵列触发，测量能量范围从大约10 PeV到1 EeV的空气簇射的空气切伦科夫光。这种配置允许在全球范围内首次对相同事件的无线电和空气切伦科夫信号进行混合测量：这是在两种方法之间进行交叉校准的理想情况。因此，Tunka-Rex的主要目标是通过将无线电测量结果与空气切伦科夫测量结果的重建进行比较，确定无线电测量结果的可实现能量和Xmax精度。Tunka-Rex于2012年秋季开始运行，并已探测到空气簇射事件。在本文中，我们提出了通卡雷克斯的地位和第一个结果表明，通卡雷克斯措施确实无线电发射的空气阵雨，这是敏感的能量。
2013-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tunka-Rex: Status and Results of the First Measurements (RICAP 2013)
通卡-雷克斯是通卡-133的无线电延伸，位于西伯利亚贝加尔湖附近。后者是一个光电倍增管阵列，记录宇宙射线粒子引起的空气簇射产生的空气切伦科夫光，初始能量约为$10^{16}$至$10^{18}$ eV。通卡-雷克斯扩展了这个探测器，在$^2$ 1公里的区域内分布了25个天线。它由Tunka-133外部触发，并探测相同空气簇射的无线电发射。空气切伦科夫和无线电探测器的组合提供了一个混合测量和两种技术之间的交叉校准的设施。Tunka-Rex的主要目标是确定使用无线电探测技术重建空气簇射参数的精度。它于2012年秋季开始运作。我们提出了通卡雷克斯的整体概念，阵列的当前状态和初步分析结果。
2013-10-31 astro-ph.HE astro-ph.IM
Towards a cosmic-ray mass-composition study at Tunka Radio Extension (ARENA 2016)
通卡无线电分机（Tunka-Rex）是位于西伯利亚贝加尔湖南端附近的TAIGA设施的无线电探测器。通卡-雷克斯测量高能宇宙射线引起的空气簇射，特别是无线电脉冲的横向分布。根据横向分布函数（LDF）的斜率，确定在统计上取决于初级粒子质量的空气簇射最大值的深度。使用模型无关的方法，我们已经研究了可能的功能的一维斜率法，并试图找到改进的重建的主要质量。为了研究不同初级粒子引起的系统不确定性，我们使用最近发布的CORSIKA v7.5的CONEX和CoREAS软件包，包括现代高能强子模型QGSJet-II.04和EPOS-LHC进行了模拟。模拟表明，能量沉积中最大的系统不确定性是由于未知的初级粒子。最后，我们研究了偏振态与LDF非对称性的关系。
2017-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Tunka-Grande scintillation array: current results
通卡-格兰德实验是位于西伯利亚通卡山谷的一个闪烁阵列，敏感面积约为0.5 sq.km，用于测量广泛空气簇射（EAS）中的带电粒子和μ子。通卡-格兰德是最佳的宇宙射线研究的能量范围在10 PeV至约1 EeV，其中探索的组成是至关重要的了解从银河系到河外起源的宇宙射线的过渡。本文试图提供一个概要的目前的实验结果。特别是，在10 PeV至1 EeV范围内的所有粒子的能量谱的重建的基础上，从四个观测季节的实验数据。
2022-09-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reconstruction of cosmic ray air showers with Tunka-Rex data using template fitting of radio pulses
本文提出了一种改进的方法，用稀疏射电阵列精确重建$10^{17}$ eV以上的宇宙线空气簇射。该方法是基于无线电脉冲形状的预测的比较，通过CoREAS模拟测量脉冲。我们应用我们的方法的数据通卡-雷克斯，1公里的$^2$无线电阵列在西伯利亚工作在30-80 MHz的频带。通卡-雷克斯由空气切伦科夫探测器通卡-133和发射器（通卡-格兰德）触发。该仪器收集自2012年以来的空气簇射数据。本文介绍了最新的数据和信号分析的Tunka-Rex和一种新的方法的细节。在效率削减后，当Tunka-Rex达到其最高效率时，由于校准不确定性和簇射波动，新方法给出的约10%的能量分辨率已达到系统不确定性的极限。同时，与基于横向分布的斜率的先前方法相比，簇射最大值重建被显著地改进到高达35 g/cm $^2$的精度。我们还定义，现在实现的测量条件，在该淋浴的最大分辨率Tunka雷克斯达到25克/厘米$^2$的值，并成为具有竞争力的光学探测器。为了检查和验证我们的重建和效率削减，我们将个别事件与Tunka-133的重建进行比较。此外，我们比较平均簇射最大值作为一个函数的初级能量的其他实验的测量。
2018-07-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Tunka-Rex Experiment for the Detection of the Air-Shower Radio Emission (ARENA 2014)
通卡-雷克斯实验（通卡无线电分机）已于2012年在通卡山谷（俄罗斯布里亚特共和国）部署。其目的是根据空气簇射的无线电发射研究高能宇宙射线的能谱和质量组成的方法。通卡-雷克斯是一个由25个无线电天线组成的阵列，分布在3平方公里的区域内。通卡-雷克斯最重要的特点是，测量空气簇射无线电发射与通卡-133装置同时进行，通卡-133装置检测由相同的大气簇射产生的切伦科夫辐射。无线电发射和切伦科夫光的联合测量为两种量热检测方法的交叉校准提供了一个独特的机会。Tunka-Rex的主要目标是确定使用无线电探测技术重建空气簇射参数的精度。在这篇文章中，我们目前的状态Tunka-Rex和第一个结果，包括重建方法的初级宇宙射线的参数。
2017-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Present status and prospects of the Tunka Radio Extension
通卡无线电分机（通卡-雷克斯）是一个数字无线电阵列，工作频带为30-80兆赫，探测能量在100千电子伏以上的宇宙射线产生的空气簇射的无线电发射。该实验安装在TAIGA（Tunka宇宙射线和伽马天文学高级仪器）观测站，并与位于同一地点的粒子和空气切伦科夫探测器进行联合测量，探测器处于被动模式，接受后者的触发。Tunka-Rex从2012年开始收集数据，在过去的五年里经历了几次升级。因此，天线场的密度自投入使用以来增加了三倍。在这篇文章中，我们提出了通卡-雷克斯实验的最新结果，特别是更新的分析和效率的研究，已被应用到测量的平均簇射最大值作为能量的函数的宇宙射线的能量高达EeV。未来的计划也进行了讨论：调查对宇宙射线的能谱与通卡-雷克斯和他们的质量组成相结合的通卡-雷克斯数据与μ介子测量的粒子探测器通卡-格兰德。
2018-12-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tunka-Rex: energy reconstruction with a single antenna station (ARENA 2016)
通卡-雷克斯（Tunka-Rex）是一个探测西伯利亚空气阵雨的无线电探测器。从2012年到2014年，通卡-雷克斯与其主机实验通卡-133空气切伦科夫阵列一起运行，该阵列提供触发，数据采集和独立的空气淋浴重建。结果表明，对于至少有3个天线的事件，利用距簇射轴120 m处的射电振幅作为能量估计，Tunka-Rex方法可以重建出精度为15%的空气簇射能量。使用来自主实验Tunka-133的空气簇射几何形状（簇射核心和方向）的重建，能量估计器原则上已经可以通过接近参考距离的单个天线的测量获得。本文提出了一种只需要一根天线就可以实现同相轴选择和能量重构的方法，其精度可达20%左右。该方法增加了有效探测器面积，降低了天顶距和能量的阈值，导致比标准重建中多三倍的事件。
2017-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio measurements of the energy and the depth of the shower maximum of cosmic-ray air showers by Tunka-Rex
我们重建的能量和簇射最大的空气簇射的位置与能量$E \gtrsim 100 $ PeV应用的方法，使用无线电测量与通卡雷克斯。事件到事件的比较，空气切伦科夫测量相同的空气阵雨与通卡-133光电倍增管阵列证实，无线电重建工作可靠。Tunka-Rex重建方法和绝对尺度已在CoREAS模拟上进行了调整，并产生与Tunka-133测量一致的能量和$X_{\mathrm{max}}$值。两个独立测量季节的结果在统计不确定性范围内一致，这为无线电重建提供了额外的信心。Tunka-Rex的能量精度与Tunka-133的$15 %$精度相当，并且在由天线的幅度校准主导的绝对尺度上表现出$20 %$不确定性。对于$X_{\mathrm{max}}$来说，这是第一次用一种不同的、已建立的方法对无线电测量进行直接的实验相关。目前，Tunka-Rex的$X_{\mathrm{max}}$分辨率约为$40 $ g/cm $^2$。由于目前的分析还没有发现任何原理上的局限性，因此通过部署额外的天线和进一步发展重建方法，这种分辨率可能会得到提高。
2016-01-08 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
Parametrization for Cherenkov light lateral distribution function in Extensive Air Showers
利用CORSIKA程序对Tunka-25型大范围空气簇射（EAS）阵列在10^13-10^16 eV能量范围内的切伦科夫光横向分布函数（LDF）进行了数值模拟。在此模拟的基础上，我们得到了一组近似函数的原始质子，铁核和伽玛量子的天顶角θ <=20。计算的切伦科夫光LDF与Tunka-25阵列测量的比较表明，初级粒子的识别和定义的“膝盖”周围的能量的机会。
2011-03-26 astro-ph.HE physics.gen-ph
Radio detection of Extensive Air Showers (ECRS 2016)
宇宙射线空气簇射的主要由地磁产生的无线电发射的探测提供了空气切伦科夫和空气荧光探测的替代方案，因为它不限于晴朗的夜晚。像这些已建立的方法一样，无线电信号对量热能量和电磁簇射分量的最大值的位置敏感。这使得天线阵列成为粒子探测器阵列的理想延伸，其能量超过初级宇宙射线粒子的阈值约100 PeV。在过去的几年里，宇宙射线空气簇射的数字无线电技术再次取得了重大进展，现在有一个一致的图像，由几次测量证实的发射机制。AERA和Tunka-Rex天线阵列的最新结果证实，簇射能量的绝对准确性与其他探测技术一样好。此外，对无线电信号簇射最大值的敏感性已经在通卡-雷克斯的空气切伦科夫测量的直接比较中得到证实。密集天线阵列LOFAR在宇宙射线质量组成的准确性方面已经可以与现有技术相媲美。在未来，新一代的无线电实验可能会推动这一领域的发展：要么为倾斜的宇宙射线或中微子簇射提供极大的曝光量，要么像澳大利亚的SKA核心那样，提供极其详细的测量。
2017-01-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cosmic Rays from the Knee to the Ankle
在PeV到EeV能量范围内的宇宙射线的能谱和质量组成的研究对于理解银河系和河外宇宙射线的起源都是重要的。最近，三个现代实验装置（KASCADE-Grande，IceTop，Tunka-133），致力于研究这一初级能量范围，发表了关于全粒子能谱的新结果。在这篇简短的评论中，我们介绍了这些结果，并讨论了它们的异同。此外，使用不同的强子相互作用模型解释测量的空气簇射数据的影响将被检查。最后，本文还简要地讨论了目前的结果与宇宙射线从银河系到河外起源的天体物理模型是否一致的问题。
2015-04-08 astro-ph.HE
Cherenkov Light Lateral Distribution Function Estimation as a Function of Zenith Angle
利用蒙特卡罗CORSIKA程序对Tunka-133大范围空气簇射（EAS）Cherenkov阵列的光横向分布函数（CLLDF）进行了模拟。该模拟针对膝区周围的不同初级粒子（e+、e-、p、O、Ar和Fe）在不同的天顶距下以3.10^15 eV的能量进行。通过依赖于Breit-Wigner函数，在此模拟的基础上重建CLLDF的参数化作为天顶距的函数。参数化CLLDF进行了验证，为四个固定的天顶距的模拟进行比较，使用CORSIKA代码为每个初级粒子。
2017-10-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Primary Cosmic Rays Energy Spectrum and Mean Mass Composition by the Data of the TAIGA Astrophysical Complex
根据Tunka-133阵列7年和TAIGA-HiSCORE阵列2年的数据，获得了EAS最大值$X_{max}$的平均深度对能量的校正依赖性。从这些结果推导出表征平均质量组成的参数$\langle\ln A\rangle$。用新参数$Q_{100}$（芯距100 m处的切伦科夫光通量）重建了能量范围为$2\cdot 10^{14}$ - $2\cdot 10^{16}$，eV的初级宇宙射线微分能谱。
2023-01-13 astro-ph.HE
Cherenkov light Extrapolation at Ultra High Energy Cosmic Rays in Extensive Air Showers
用计算机程序CORSIKA模拟了高能宇宙射线（E>=10^16 eV）作用下的广延空气簇射（EAS）粒子的切伦科夫光横向分布函数（LDF）。在此模拟的基础上构建的参数化使我们能够重建事件，也就是说，从Tunka-25设施记录的切伦科夫光信号幅度重建产生EAS的粒子的类型和能量。考虑了切伦科夫光LDF近似在能量范围（10^16-2.10^18 eV）的外推。
2011-03-22 astro-ph.HE physics.gen-ph
Results of the further analysis of Tien-Shan array data on the energy spectrum of primary cosmic rays at 2x10$^{13}$ - 3x10$^{17}$ eV
本文根据天山台阵对大范围大气簇射中电子数的探测，给出了能量在2 × 10 $^{13}$ -3 × 10 $^{17}$ eV之间的初级宇宙射线的能谱。在5 × 10 $^{15}$ -3 × 10 $^{17}$ eV的能量范围内，通过HADRON阵列获得光谱，并基于单个实验的结果将其扩展到2 × 10 $^{13}$ eV的较低能量区域。在10 $^{16}$ -3 × 10 $^{17}$ eV的能量范围内的光谱的斜率的变化和该光谱在约1017 eV的特征进行了详细分析和描述。所讨论的频谱与在其他一些阵列获得的结果进行了比较。
2020-10-08 astro-ph.HE
Estimating primary energy of cosmic rays by calculating secondary particles density in optimum distance from shower core
最佳距离（Ropt）是距离簇射核心的距离，在该距离中，由横向分布函数计算的密度具有最小的不确定性。本文利用CORSIKA程序，对位于海拔1200 m的Alborz-1阵列，在10 ~（13）- 3 × 10 ~（15）eV能量范围内的质子、碳和铁的原初粒子进行了模拟计算，得到了Ropt。结果表明，Ropt近似地与初级粒子的特性无关，而只与阵列结构有关。本文研究了20个Alborz-Ⅰ阵列探测器的Ropt与探测器布局和探测器间距的关系。它示出的Alborz-I阵列布局和它的探测器间距的结果成最好的（最小的不确定性）Ropt为它的探测器的数量。在这项工作中，Ropt的Alborz-I阵列获得约9米。此外，它表明，通过寻找初级能量的密度在最佳距离的依赖关系，初级粒子的能量可以很好地估计。提出了一种能量估计函数，并通过另一组模拟阵雨对该函数进行了检验。
2017-06-02 astro-ph.HE
A Probabilistic Model for the Efficiency of Cosmic-Ray Radio Arrays
针对宇宙射线射电阵列探测效率估算难题，提出基于射电信号足迹、单天线探测与阵列级探测标准概率处理的模型及半解析方法，经Tunka-Rex阵列验证，能准确预测全效率区域并计算孔径，助力绝对通量测量与减少选择偏差。
2022-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Studies of a muon-based mass sensitive parameter for the IceTop surface array
冰顶是南极冰立方中微子观测站的地面仪器。它被设计用来测量从PeV到EeV的初级能量范围内的宇宙射线的广泛的空气簇射。由较重的初级粒子引起的空气簇射在大气中发展得更早，在地面上可以观察到的μ子比具有相同初级能量的较轻的宇宙射线要多。因此，μ介子占所有带电粒子的比例由IceTop测量，表征了初级粒子的质量。该分析通过使用每个单独的宇宙射线事件的电荷信号分布来寻求基于μ子的质量敏感参数。在这篇文章中，我们提出的质量敏感参数的分析方法和我们的研究可能应用于宇宙线质量成分的测量与冰顶面阵。
2021-09-06 astro-ph.HE
Parameterization of Cherenkov Light Lateral Distribution Function as a Function of the Zenith Angle around the Knee Region
利用CORSIKA程序对不同天顶距的Tunka EAS阵列进行了切伦科夫光横向分布函数（CLLDF）模拟。基于CORSIKA对膝区附近不同天顶距下能量为3.10^15 eV的初级质子的模拟结果，对大范围空气簇射（EAS）中CLLDF随簇射核距离和天顶距的变化进行了参数化.参数化CLLDF进行了验证比较，使用CORSIKA代码进行的模拟两个天顶距。
2016-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Primary spectrum and composition with IceCube/IceTop
IceCube及其表面阵列IceTop检测了广泛的空气簇射的三个不同组成部分：表面的总信号，簇射外围的GeV μ子和IceCube深层阵列中的TeV μ子。使用IceTop以高分辨率测量从膝盖到脚踝的光谱。成分和光谱是从冰立方的表面阵列和深层阵列同时看到的事件中提取的。在表面的μ介子横向分布是从数据中获得的，并用于提供测量的μ介子密度在600米的簇射核心高达30 PeV。将结果与其他实验的测量结果进行比较，以获得在扩展的能量范围内的光谱和组成的概述。表面μ介子测量强子相互作用模型和测量在更高的能量的一致性进行了讨论。
2016-01-25 astro-ph.HE
The possible feature of the energy spectrum of the primary cosmic rays at ultra-high energies
在雅库茨克阵列观测到的能量最大的广泛的空气簇射的能量已估计的帮助下，所有的探测器读数，而不是使用的标准程序与参数s（600）。在雅库茨克阵列观察到的最具能量的广泛空气簇射的能量恰好是200、200、180和165 EeV，每一个自由度的Xi**2函数值为0.9、1. 0.9相应地，初级质子和氦、氧和铁原子核为1.1。
2009-12-08 astro-ph.HE
Energy and Xmax reconstruction of hadron-initiated showers in surface arrays
目前确定面阵初级能量的方法在处理强子或光子引发的簇射时是不同的。在这项工作中，我们采用了一种方法，以前开发的光子引发的阵雨强子原色。我们确定的Monte Carlo parametrizations相关的表面能估计和最大的淋浴发展，质子和铁原色。使用每个主要的自己的一套校准曲线，这当然是不可能的，在实践中，我们表明，可以推断出的能量与一个可以忽略不计的偏见和12%的分辨率。然而，我们表明也可以执行混合校准，包括两种类型的原色，使得偏差仍然保持较低，并且实现的分辨率约为15%。此外，该方法还可以同时测定纯表面阵列中的Xmax，分辨率优于7%。
2011-10-06 astro-ph.HE
The puzzle of composition of cosmic rays with energies (2-12.5) EeV according to muon detectors data of the Yakutsk EAS array
Yu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy SB RAS（尤·格·沙费尔宇宙物理研究与地球化学研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院）
利用缪子相关方法研究(2-12.5) EeV能量范围内宇宙射线组成，发现四种不同来源的初级粒子组。
2026-03-04 astro-ph.HE
A Monte Carlo simulation study for cosmic-ray chemical composition measurement with Cherenkov Telescope Array
我们的银河系充满了宇宙射线粒子，其中98%以上是原子核。为了弄清它们的起源和加速机制，对这些能量覆盖范围较广的宇宙射线进行化学成分测量起着重要作用。成像大气切伦科夫望远镜（IACT）阵列的设计是为了探测甚高能区（$\sim$ TeV）的宇宙伽马射线。最近，这些系统被证明是能够测量宇宙射线的化学成分在子PeV区域捕获直接切伦科夫光子发射的带电初级粒子。由于空气中非弹性散射的截面取决于初级粒子的质量数，因此IACT测量的大量空气簇射分布也包含有关初级粒子类型的信息。切伦科夫望远镜阵列（CTA）是下一代IACT系统，该系统将由多种类型的望远镜组成，具有公里级的$^2$足迹和扩展的能量覆盖范围（20 GeV至300 TeV）。为了估计CTA的宇宙线成分测量的潜力，一个完整的蒙特卡罗模拟，包括广泛的空气簇射和探测器响应的描述是必要的。我们生成了一些宇宙射线核事件（8种类型，从H到Fe）的特定CTA布局候选人在南半球的网站。我们应用直接切伦科夫事件选择和簇射剖面分析这些数据和电荷数分辨率和预期的事件计数率为这些宇宙射线核的初步结果。
2017-09-19 astro-ph.HE
Sharp knee phenomenon of primary cosmic ray energy spectrum
初级能谱模型进行了测试，在1-200 PeV的能量范围内使用标准化的广泛的空气簇射响应BASJE-MAS，西藏，伽马和KASCADE闪烁簇射阵列。结果指向两个组件的起源观测到的宇宙射线能谱在膝盖区域（GAPS光谱模型）组成的脉冲星组件叠加在刚性依赖的幂律扩散星系通量。双分量能谱模型解释了在50-100 PeV范围内的尖膝簇射谱现象和观测到的全粒子能谱的不规则性。另外，测试的多人口的初级能谱预测的非线性扩散冲击加速（DSA）模型描述了观察到的簇射谱在膝盖区域提供的截止磁刚度的加速粒子是6.0+/-0.3 PV和45+/-2 PV的前两个人口分别。两个测试的光谱模型证实了观测到的簇射光谱膝的主要H-He原生核起源。根据原始氢、氦、类氧和类铁核能谱的相应参数化、550-1085 g/cm ^2大气斜深范围内标准化簇射谱响应和近垂直μ介子截断谱，利用反问题解对测试能谱参数进行了估算。
2014-10-04 astro-ph.HE
Revision of the energy calibration of the Yakutsk EAS array
在QGSJet 01、QGSIIJet-II-04、SIBYLL-2.1和EPOS-LHC强子相互作用模型框架下，计算了雅库茨克阵列地面和地下闪烁探测器对能量E0 ≥ 1.0E17eV的初级粒子簇射的响应。利用各种方法得到了E0的新估计。所得的能量比用早期方法获得的能量低约1.33倍。
2014-08-27 astro-ph.HE
Anisotropy of Arrival Directions of E0 > 8 x 10**18 eV Cosmic Rays and Cosmic Microwave Background
通过分析1974年至2003年期间在雅库茨克阵列和在SUGAR阵列（澳大利亚）记录的E0 > 8x10**18 eV初级宇宙射线的到达方向得到的结果。最大的初级宇宙线流量显示从银河系和超星系（本地超星系团）的平面的可见交叉区域到达，银河经度约为137度。在全球范围内，宇宙微波背景的最低温度是这一区域的典型。
2012-02-23 astro-ph.HE
On the efficiency of the evaluation of the primary cosmic ray composition using lateral distributions of air shower electromagnetic component
本文根据电子、μ子和带电粒子在$10^{15}-10^{19}$ eV宇宙射线产生的大范围空气簇射中的横向分布（LD）的标度形式和空气簇射普适性范式，对LD进行了新的分析。结果发现，横向分布的电子和μ子，单独考虑时，很好地描述了单参数标度函数，而带电粒子的混合物分布的标度描述是不准确的径向距离范围内的电子和μ子给当地的粒子密度的贡献相当。使用缩放形式主义，使电子/μ子分离能力，并结合理论上激发的空气簇射的普遍性概念，提供了强大的质量组成估计。所提出的方法可以实施目前和未来的（多）混合空气簇射观测，特别是在实现俄歇和望远镜阵列天文台升级的潜力，以及重新分析和交叉校准从不同的空气簇射阵列收集的数据在一个广泛的初级能量范围。
2018-12-26 astro-ph.HE
Demonstrating of Cosmic Ray Characteristics by Estimating the Cherenkov Light Lateral Distribution Function for Yakutsk Array as a Function of the Zenith Angle
利用CORSIKA程序，模拟了在不同天顶角下，以膝区为中心，初始能量为3 PeV的雅库茨克广泛空气簇射（EAS）阵列的条件和结构，计算了不同初始粒子（e-，n，p，F，K和Fe）的EAS中的Cherenkov光横向分布函数（CLLDF）。基于CLLDF数值模拟的结果，对不同的初级粒子重构了一组近似函数，作为天顶角的函数。参数化CLLDF与雅库茨克EAS阵列模拟的比较进行了验证。参数化的CLLDF也与雅库茨克EAS阵列上测量的比较。
2016-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensitivity of YAC to measure the light-component spectrum of primary cosmic rays at the "knee" energies
研制了一种新的空气簇射芯探测器阵列（YAC：羊八井空气簇射芯探测器阵列），用于测量中国西藏“膝”能区的初级宇宙线成分，主要测量轻组分。由16个探测器组成的原型实验（YAC-1）已在羊八井（海拔4300 m）建成并运行。自2009年5月以来，西藏。YAC-I安装在Tibet-III AS阵列中并一起运行。本文结合YAC-Ⅰ + Tibet-III阵列的实际观测条件，对YAC-Ⅰ + Tibet-III阵列在膝能附近对宇宙射线的宇宙线光分量的灵敏度进行了蒙特卡罗模拟。利用人工神经网络（ANN）从其他光成分中进行选择。模拟结果表明，用本文方法估计的光分量谱能很好地再现输入谱，误差在10%以内，但存在约30%的系统误差，主要是由于所用的主模型和互作用模型引起的。结果表明，全尺寸YAC和Tibet-III阵列对于研究宇宙线成分，特别是获得膝能附近质子和氦核的能谱是非常有效的。
2016-02-29 astro-ph.HE hep-ex
A doublet of cosmic-ray events with primary energies >10^20 eV
望远镜阵列合作组织观测到了一个宇宙射线事件，估计其初始能量为1.38*10^20 eV，其到达方向与皮埃尔俄歇天文台观测到的一个事件的到达方向一致（见arxiv：1205.5984），假设角分辨率为1.5度。两个实验所公布的能量大于10^20 eV的事件总数为6个。我估计的双重的统计意义，这是相当弱的，并指出，在双重事件的到达方向与银河X射线源Aql X-1一致。
2012-05-30 astro-ph.HE
No muon excess in extensive air showers at 100-500 PeV primary energy: EAS-MSU results
据报道，观测到的和模拟的大范围空气簇射的μ介子含量之间存在一些差异：观测到的μ介子数量超过了HiRes-MIA、雅库茨克和皮埃尔俄歇天文台数据的预期。在这里，我们分析了莫斯科国立大学广泛的空气簇射（EAS-MSU）阵列的数据，E_mu>~10 GeV的μ子在簇射中由~（10^17-10^18）eV的初级粒子引起的，并表明，他们同意模拟（QGSJET-II-04强子相互作用模型），一旦从表面探测器数据推断的主要组成是假定的。
2017-04-18 astro-ph.HE
The Andyrchy-BUST experiment: primary spectrum and composition around the knee
Andyrchy-Bust实验的主要目标是研究膝盖周围的初级宇宙射线光谱和成分。膝盖上的实验数据，观察到的电磁和高能量μ子组件，提出。实验中的电磁分量是用“Andyrchy”EAS阵列测量的。高能μ子分量（μ子的阈值能量为230 GeV）使用Baksan地下闪烁望远镜（BUST）测量。“Andyrchy”的位置正好在BUST的上方，这给了我们同时测量两个EAS分量的可能性。
2010-04-14 astro-ph.HE
Cosmic ray anisotropy studies with the Stockholm Educational Air Shower array
斯德哥尔摩教育空气簇射阵列项目在斯德哥尔摩地区的高中建立了一个全球定位系统时间同步闪烁体探测器站网络。该项目的主要目的是推广。该网络的一部分包括位于阿尔巴诺瓦大学中心的密集探测站群。这个星系团被用来研究膝盖周围的宇宙射线各向异性。每个台站由三个三角形几何形状的闪烁体探测器组成，当簇射阵面扫过台站时，可以进行多次定时测量。已确定的系统的时间分辨率和角分辨率已使用蒙特卡罗模拟进行了研究，并与数据进行了比较。讨论了该系统在研究小尺度和大尺度宇宙线各向异性方面的潜力。
2011-12-16 astro-ph.HE
Primary gamma ray selection in a hybrid timing/imaging Cherenkov array
本文系统地研究了用于混合成像/定时切伦科夫观测的混合重建技术。这种类型的混合阵列将在用于甚高能伽马射线天文学（>30 TeV）的TAIGA伽马观测站实现。其目的是将具有成本效益的定时阵列技术与成像望远镜相结合。这两种技术的混合操作可以导致开发大面积阵列的相对便宜的方式。研究了两种类型的模拟数据的伽马事件选择的联合方法：从望远镜的图像参数，从定时阵列重建的簇射参数。揭示了要组合的成像参数和簇射参数的最佳集合。计算了宇宙线背景抑制因子随距离和能量的变化。最佳的选择技术导致宇宙射线背景抑制约2个数量级的距离高达450米的能量大于50 TeV。
2017-02-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Hybrid method for identifying mass groups of primary cosmic rays in the joint operation of IACTs and wide angle Cherenkov timing arrays
这项工作是一个有条不紊的研究的另一种选择的混合方法，最初的目标是在TAIGA实验中的γ/强子分离。在本文中，这种技术进行区分不同质量群的宇宙射线的能量范围为200 TeV - 500 TeV。该研究基于TAIGA原型的模拟数据，包括分析IACT模拟中不同核产生的图像的几何形状以及使用定时阵列模拟重建的簇射堆芯参数。我们表明，混合方法可以有效地精确区分质量群的宇宙射线。
2017-02-27 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.data-an
Towards the Composition of sub-PeV Cosmic Rays at IceCube
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
针对 IceCube 低能触发系统记录的数百 TeV 宇宙线空气簇射，提出结合地面与冰内探测器信号、利用卷积神经网络进行原初成分识别的新方法，填补了 sub-PeV 能区观测空白并提升了质量鉴别与能量重建性能。
2025-11-07 astro-ph.HE
Search for cosmic gamma rays with the Carpet-2 extensive air shower array
讨论了寻找能量在100 TeV以上的初级宇宙伽马射线问题的现状，并提出了在这一领域进行新实验的建议。结果表明，地毯-2空气簇射阵列的μ子探测器的面积增加到410平方米，将在2016年实现，这将使该阵列与过去和现有的实验相当有竞争力，特别是在适度的能量。一些初步的测量结果与较小面积的μ子探测器一起提出的预期结果的估计，以获得与未来的大面积μ子探测器。
2015-11-30 astro-ph.HE
Mass Composition of Cosmic Rays with Combined Surface Detector Arrays
我们的研究利用恒定强度切割原理同时应用于宇宙射线的μ子和电磁探测器。我们使用的事实是，事件的顺序根据其信号的大小诱导在不同类型的表面探测器提供有关初级宇宙射线束的质量组成的信息，与强子相互作用的细节的灵敏度低。成分分析在膝盖能量进行广泛的空气阵雨具有极大值位于远离一个假想的天文台使用蒙特卡罗模拟。采用另一种类型的假想天文台来检查超高能量原色的组成，这些原色引发垂直空气簇射，并在近地面探测器处观测到最大值。
2017-08-21 astro-ph.HE
Energy sensitivity of the GRAPES-3 EAS array for primary cosmic ray protons
低能地基宇宙线空气簇射实验的能量阈值一般在几十到几百TeV之间。簇射观测量是用探测器阵列间接测量的。大气对低能二次谐波的吸收限制了它们在地球表面的探测频率。然而，由于选择效应，在低层大气中产生的一小部分低能簇射可以达到观测水平。但由于观测资料较少，重建过程十分困难。因此，人们相信，在低能量下，通过卫星和气球飞行上的实验进行的直接测量更可靠。尽管在低能量下具有非常小的效率（$\sim$ 0.1%），GRAPES-3实验的大接受度（$\sim$ 5 m $^2$ sr）允许观测低于$\sim$ 1 TeV的初级宇宙射线，并开辟了测量从几TeV到超越宇宙射线膝（高达10 $^{16}$ eV）的初级能谱的可能性，覆盖五个数量级。用蒙特卡罗模拟计算了GRAPES-3的初级质子能阈，与实验数据符合较好。此外，还计算了质子原色的总效率和接受度。GRAPES-3实验覆盖如此广泛的能量范围的能力可以提供一个独特的手柄，以桥接低能量下的直接测量和超高能量下的间接测量之间的能谱。
2020-05-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Determination of the mass and energy of primary cosmic rays above 100 TeV
这项分析的目的是确定质量组成和能量的宇宙射线在能量超过100 TeV的基础上广泛的空气簇射的横向分布。在这里，我们提出了相当多的空气簇射观测重建的质量和能量的初级粒子。本文用详细的蒙特卡罗模拟对KASCADE型和NBU型表面阵列粒子探测器的宇宙线诱导空气簇射进行了重建。从模拟数据的分析中获得的一些观测值被用来推断初级粒子的性质，从与KASCADE和/或NBU数据的比较。由于EAS发展的强烈波动，与使用簇射大小或S600或S500或$N_{\rm {pe}}$等的独立分析相比，预计宇宙射线簇射的初级能量的确定可以提供更好的精度。此外，本研究还有助于区分强子宇宙射线和初级γ射线，以及测量宇宙线全粒子能谱。
2018-05-15 astro-ph.HE
Recent Results from Telescope Array
望远镜阵列（TA）是一个观测超高能宇宙射线（UHECR）的实验。本文报道了TA的最新研究结果、基于6年地面阵列数据的能谱和各向异性以及由簇射极大值Xmax得到的主要成分。光谱显示出明显的倾斜和截止。谱的形状很好地描述了河外质子与宇宙微波背景（CMB）相互作用的能量损失。在截止点以上，在大熊座附近观测到中等尺度（半径20度）的通量增强。从各向同性通量产生该热点的机会概率是4.0西格玛。测得的Xmax与能量为10^18.2 eV - 10^19.2 eV的质子或轻核的主要成分一致。
2015-03-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
On the calibration of ultra-high energy EASs at the Yakutsk array and Telescope Array
本文比较了雅库茨克阵列与望远镜阵列对超高能广延大气簇射的标定，发现两者基于地面闪烁探测器的能量估计一致，而望远镜阵列基于荧光辐射的标定将能量低估为地面标定值的0.787倍。
2024-05-01 astro-ph.HE
Detection of the Crab Nebula using a Random Forest Analysis of the first TAIGA IACT Data
Tunka伽马射线和宇宙射线天文学高级仪器（TAIGA）是一个测量TeV至PeV伽马射线和宇宙射线的多组分实验。我们的目标是建立一种新的混合直接空气簇射技术，足以进入长期寻求的Pevatrons的能量领域。混合空气切伦科夫光探测技术结合了HiSCORE簇射阵面采样阵列和两台$\thicksim$ 4米级、$\sim$ 9.6度视场成像空气切伦科夫望远镜（IACT）的优势。HiSCORE阵列提供了良好的角度和簇射核心位置分辨率，而IACT提供了图像的形状和方向的伽玛强子分离。将来，将使用一个额外的μ子探测器来标记$\ge$ 100 TeV能量的强子。在这里，只使用TAIGA实验的第一个IACT的数据。一个随机森林算法进行训练，使用蒙特卡罗（MC）模拟和真实数据，并施加到85小时的选定的观测数据跟踪蟹状星云的平均天顶距为33.5度，导致在这个数据集的阈值能量为6 TeV。使用gammapy软件包进行分析。共检测到163.5个过量事件，统计学显著性为8.5 sigma。蟹状星云观测到的光谱最符合6 TeV以上的幂律，在参考能量为13 TeV时通量归一化为$(3.20\pm0.42)\cdot10^{-10} TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1})$，光谱指数为$-2.74\pm0.16$。
2023-01-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Hybrid Energy Spectrum of TA's Middle Drum Detector and Surface Array
望远镜阵列实验使用混合探测器研究超高能宇宙射线。荧光望远镜测量当初级宇宙射线粒子与大气相互作用时产生的广泛空气簇射的纵向发展。与此同时，闪烁探测器测量撞击地面的二次簇射粒子的横向分布。中鼓（MD）荧光望远镜站由来自高分辨率蝇眼（HiRes）实验的14台望远镜组成，提供了与HiRes测量的直接联系。结合望远镜数据使用闪烁体探测器数据显著地改进了簇射的几何重建，并且因此提供了初级粒子能量的更精确的重建。介绍了中鼓混合光谱，并与中鼓站在单目模式下测量的混合光谱进行了比较。此外，混合数据在Middle Drum数据和表面阵列之间建立了联系。还示出了中间鼓混合能谱和闪烁体表面探测器（SD）谱之间的比较。
2014-10-12 astro-ph.HE astro-ph.IM
