Seasonal Variations of the Unfolded Atmospheric Neutrino Spectrum with IceCube
冰立方中微子天文台是南极的一个探测器阵列，主要目的是研究天体物理学中微子。然而，大多数被探测到的中微子来自大气中的宇宙射线相互作用。这些大气中微子的速率显示出季节性变化，表明速率随平流层温度的变化而变化。这些大气中微子能谱的季节性变化将使用多特蒙德谱估计算法（DSEA）进行研究。根据2011年至2018年期间IceCube的10%大气μ子中微子数据获得的结果，将讨论南极夏季和冬季测量通量的差异。
2021-07-20 astro-ph.HE hep-ex
Seasonal Variations of the Atmospheric Neutrino Flux measured in IceCube
IceCube利用机器学习解谱算法DSEA+分析125 GeV至10 TeV大气μ中微子数据，获取季节性能谱，揭示了平流层温度变化导致的中微子通量季节性差异。
2023-07-27 astro-ph.HE hep-ex
Comparing Calculations of Seasonal Variations of Atmospheric Muons in Deep Underground Detectors
本文利用结合MCEq与PROPOSAL的MUTE工具，在不同宇宙射线和强子模型下计算2000米水当量深度的大气缪子日通量，并与以往方法比较，以研究季节性变化。
2025-08-25 astro-ph.HE hep-ph
Search for seasonal variations of the horizontal muon rate with the HAWC observatory
本研究利用HAWC天文台1.5年观测数据，将其水切伦科夫探测器用作大型水平粒子径迹探测器，通过开发μ子水平传播有效温度计算方法，首次搜寻高海拔水平μ子通量的季节性变化及其与有效温度的关联。
2025-07-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Reduction of the Uncertainty in the Atmospheric Neutrino Flux Prediction Below 1 GeV Using Accurately Measured Atmospheric Muon Flux
我们研究了大气中微子通量计算的不确定性，并提出了一种方法来减少它使用精确测量的大气μ介子通量。将强子相互作用模型与实际模型的差异视为强子相互作用的一种变化，通过研究大气中微子和μ子通量对强子相互作用变化的响应，找到了一种由精密实验观测到的大气μ子通量重建残差来定量估计大气中微子通量计算误差的方法.然而，这种方法的效率在很大程度上取决于大气μ子通量的观测地点，因为大气中微子通量计算的误差和大气μ子通量重建的残差的关系也在很大程度上取决于μ子观测地点，特别是对于低能中微子。我们计算了几个观测点，靠近神冈的海平面，相同，但海拔2770米，印度汉勒（海拔4500米），气球高度（$\sim$ 32 km）。在此基础上，我们估计了大气μ介子对大气中微子通量计算误差的影响程度。讨论了单靠大气μ子观测难以减小的误差来源。
2019-11-27 astro-ph.HE
Sensitivity of seasonal variations of the muon energy spectrum in air showers to hadronic interaction models and the cosmic-ray mass composition
本文利用MCEq研究空气簇射中高能μ子数量季节变化对原初宇宙线能量、质量及强子相互作用模型的依赖，并提出结合地面阵列与深地下探测器测量该变化以探测宇宙线成分和强子相互作用的新方法。
2025-09-18 astro-ph.HE hep-ph
Atmospheric Muons Measured with IceCube
IceCube是一个位于地理南极深冰中的200公里切伦科夫探测器。主事件产额是由能量超过几百GeV的μ子穿透大气产生的。由于其庞大的探测器体积，IceCube提供了独特的机会来详细研究具有大量统计数据的大气μ子。测量的能谱和μ子的横向分离分布提供了深刻的见解强子相互作用过程中的空气簇射的发展，并可用于测试强子模型。我们将概述IceCube中大气μ子的各种测量，包括10 TeV和1 PeV之间的μ子能谱。这是用来估计的瞬发贡献的μ子，起源于衰变的重（主要是粲）强子和unflavored介子。我们还将提出测量的横向分离分布TeV μ子之间的150米和450米的几个初始宇宙射线能量在1 PeV和16 PeV之间。最后讨论了冰立方中大气μ介子的角分布。
2018-11-08 astro-ph.HE
Seasonal variation of atmospheric leptons as a probe of charm
TeV的大气μ子和中微子的强度取决于平流层的温度。我们表明，在100 TeV范围内的相关性与温度的能量依赖性是敏感的部分介子和中微子的衰变的粲强子。我们讨论了利用在千兆吨中微子探测器中观察到的温度效应来测量粲贡献的前景。
2010-08-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Atmospheric muons from electromagnetic cascades
大气μ子是目前用于探测天体物理中微子的水-和冰-切伦科夫中微子望远镜的主要背景之一。利用蒙特卡罗方法和级联方程方法（如CORSIKA和MCEq）对宇宙射线强子相互作用产生的大气μ子和中微子的包容通量进行了广泛的研究。然而，在高能光子的电磁相互作用中成对产生的μ子在数量上还没有得到很好的理解。我们提出了新的模拟结果和评估模型的依赖关系的高能大气μ介子通量，包括那些从电磁相互作用，使用一个新的数值电磁级联方程求解器EmCa，可以很容易地耦合到强子求解器MCEq。这两个代码都在积极开发中，特别是为了成为下一代CORSIKA 8空气淋浴模拟包的一部分。EmCa和MCEq的组合解释了以前未包括在大多数可用代码中的材料效应。因此，也将简要讨论这些效应对空气簇射的影响。
2019-10-14 astro-ph.HE
Direct Measurement of the Atmospheric Muon Energy Spectrum with IceCube
冰立方探测器的22弦配置（IC22）的数据被用来直接测量地平线附近的大气μ子能谱。在穿过超过10公里的冰之后，来自空气簇射的μ子束被减少为单个μ子，其能量可以从探测器中记录的光子总数来估计。以这种方式获得的能量分布是敏感的膝盖周围的宇宙射线成分，是补充测量的空气簇射阵列。所描述的方法扩展了中微子望远镜的物理潜力，并且可以容易地应用于类似的探测器。提供的是一个月IC22数据的分析结果。
2009-09-03 astro-ph.HE
Measurement of the atmospheric muon flux with the ANTARES detector
ANTARES是一个部署在地中海的海底中微子望远镜，深度约为2500米。它由一个三维的光电倍增管阵列组成，可以探测中微子与周围介质相互作用中产生的带电粒子引起的切伦科夫光。大气簇射中产生的下行μ介子是中微子探测的物理背景，人们正在对其进行研究。本文介绍了大气μ子通量深度强度关系的测量。分析中使用了2007年6月和7月收集的数据，当时ANTARES探测器处于5线配置。相应的生存时间为$724 h$。一种基于贝叶斯方法的反卷积方法，它考虑到检测器和重建效率低下。与其他实验结果和Monte Carlo期望的比较和讨论。
2009-11-16 astro-ph.HE
Constraints on the energy spectra of charged particles predicted in some model interactions of hadrons with help of the atmospheric muon flux
结果表明，在能量为10^4 GeV时，用EPOS LHC和EPOS 1.99模型计算的μ子通量强度比经典实验L3+Cosmic、MACRO和LVD的大气μ子谱数据高1.9倍，而用QGSJET II-03模型计算的μ子通量强度比这些数据低1.8倍。结果表明，这些模型高估了强子相互作用中能量最高的次级粒子的产生（QGSJET II-03模型低估了次级粒子的产生），高估系数约为1.5。LHCf和TOTEM加速器实验也表明，在次级粒子的最高能量下，这些模型的预测与这种类型的不一致。
2015-04-27 astro-ph.HE
Atmospheric muons: experimental aspects
我们提出了一个审查大气μ介子通量和能谱测量近六十年的μ介子动量。海平面和地下/水/冰实验被认为是。分析了测量中系统误差的可能来源。讨论了地下/水中μ子的特性（μ子成束、横向分布、能谱）。本文还报道了大气μ介子和中微子测量之间的联系。
2012-08-06 astro-ph.EP astro-ph.HE
Model-independent Measurement of the Atmospheric Muon Neutrino Energy Spectrum up to 2.5 PeV
南极的冰立方天文台可以测量扩散的中微子通量。特定通量参数化的假设限制了光谱形状的范围。考虑到所记录的数据的统计数据越来越多，模型独立的展开方法可以克服这些限制。在这方面的贡献，一个独立的模型的方法来估计的μ子中微子通量之间的125 GeV和2.5 PeV。为了从探测器采集的数据中提取μ介子中微子，采用了基于机器学习的方法。这产生了一个有效的μ子中微子样品，纯度超过99%。频谱估计的可能性为基础的展开技术，涉及一种新的分仓方案，使用决策树三年的冰立方数据。这项测量提供了多年来在这种能量范围内的第一个与模型无关的μ子中微子谱。
2019-09-11 astro-ph.HE
The atmospheric charged kaon/pion ratio using seasonal variation methods
自20世纪50年代以来，地下μ子的季节效应是一个很好的研究现象。入射宇宙射线的相互作用高度随着大气温度的变化而变化，从而影响介子（主要是π介子和K介子）的产生高度。这些介子的衰变产生了可以在地下检测到的μ子。介子衰变是介子产生的主要过程，而以前的工作没有考虑到K介子的影响。在这项工作中，Barrett和MACRO的方法被扩展到包括K介子的影响。这些努力产生了一种新的方法来测量大气K/ $π$比的能量超出了目前的固定目标实验。这些方法被应用到数据从MINOS远探测器。开发了一种方法，用于在其他地下探测器上进行这些测量，包括OPERA、Super-K、IceCube、Baksan和MINOS近探测器。
2010-08-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Atmospheric muons and their variations with temperature
本文回顾并推广了用于解释大气μ子季节性变化的μ子产生与有效温度处理方法，建立了适用于不同类型探测器的积分与微分形式理论体系。
2024-05-14 astro-ph.HE hep-ph
Influence of hadronic interaction models and the cosmic ray spectrum on the high energy atmospheric muon and neutrino flux
最近对μ子荷电比高达10 TeV和大气中微子能量高达400 TeV的观测，引发了人们对高能相互作用模型和宇宙线初级成分的新的兴趣。本文对宇宙线引起的大范围空气簇射中产生的轻子谱进行了计算，计算结果与最新的直接测量结果相符。为了实现这一点，我们使用了一个完整的蒙特卡罗方法来获得包括微分谱（产量）的μ子，μ子中微子和电子中微子在表面的能量在80 GeV和数百PeV之间。利用已建立的高能强子相互作用模型{\sc sibyll} 2.1、{ \sc qgsjet-01}和{ \sc qgsjet-ii 03}，利用空气簇射模拟器{ \sc corsika} 6.990模拟了次级粒子在大气中的簇射和传播。我们表明，相互作用模型的性能允许它可以在实验的不确定性内预测的光谱，而{ \sc sibyll}一般会产生更高的通量在表面比qgsjet模型。风味和电荷比的计算导致不一致的结果，主要受模型中K/ $π$比的不同表示的影响。此外，我们可以量化系统的不确定性的大气μ介子和中微子通量，与模型的初级宇宙射线光谱和相互作用模型。对于最近的宇宙射线主谱的参数化，大气μ子可以确定的不确定性小于平均通量的$^{+15}_{-13}$ %。μ子和电子中微子通量的不对称性可以分别在$^{+32}_{-22}$ %和$^{+25}_{-19}$ %的平均误差内计算。
2013-04-20 astro-ph.HE
A Search For Atmospheric Neutrino-Induced Cascades with IceCube
冰立方探测器是一个全方位的中微子望远镜。几年来，冰立方一直在探测冰中带电μ子中微子相互作用的μ子轨迹。然而，冰立方还没有观测到由带电或中性流中微子相互作用引发的电磁或强子粒子簇射或“级联”。第一次探测到这样的事件签名可能来自已知的大气电子和μ子中微子通量。利用一整年的冰立方数据对大气中微子诱发的级联进行了搜索。重建和背景抑制技术的发展，以达到第一次，预期的信号与背景比~1或更好。
2009-10-01 astro-ph.HE
High-energy atmospheric muon flux calculations in comparison with recent measurements
最近，基于IceCube探测器收集的事件，在两个天顶角范围内重建了高能大气μ介子谱。这些测量达到高能量的贡献，大气μ介子通量从短寿命强子衰变的预期。最新的IceCube测量的高能大气μ子谱表明，在500 TeV以上的能量的瞬发μ子分量的存在。在这项工作中，在能量范围为10 GeV - 10 PeV的大气常规μ介子通量的计算使用一组强子模型结合已知的参数化的宇宙线谱由Zatsepin $\&$ Sokolskaya和Hillas $\&$ Gaisser。利用夸克-胶子弦模型（QGSM）计算瞬发μ子，重现了冰立方实验的μ子数据。然而，如果粲产生模型预测的瞬时轻子通量明显低于QGSM，则需要对瞬时μ子分量的额外贡献来描述IceCube μ子谱。这种增加，显然是源于短寿命的无味介子$η, η^\prime, ρ, ω, ϕ$的罕见衰变模式，可能会确保对高能大气μ子通量的竞争贡献。
2019-07-01 astro-ph.HE hep-ph
Unfolding the Atmospheric Muon Flux with IceCube: Investigating Stopping Muons and High-Energy Prompt Contributions
本文利用 IceCube 数据展开停止 μ 子与高能 μ 子能谱，结合机器学习改进重建与筛选，以研究常规和瞬发大气 μ 子成分。
2025-07-19 astro-ph.HE hep-ex
Development of a Machine Learning Based Analysis Chain for the Measurement of Atmospheric Muon Spectra with IceCube
使用最先进的机器学习算法选择来自IceCube中检测到的空气簇射事件的高能μ子。使用mRMR算法选择用于区分低能量μ子束背景的HE μ子事件的属性，并通过随机森林模型对事件进行分类。在随后的分析步骤中，使用展开软件TRUEE将获得的样品用于重建大气μ子能谱。重建的光谱覆盖从$10^4\,$ GeV到$10^6\,$ GeV的能量范围。一般的分析方案，包括使用的第一年的数据与冰立方在其完整的配置与$86$仪表字符串。
2017-01-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tidal Frequencies in the Time Series Measurements of Atmospheric Muon Flux from Cosmic Rays
潮汐频率检测时间序列μ子通量测量进行了为期八年。介子的产生和随后的衰变产生了在地平面上观察到的μ子。我们解释的周期性行为的结果高海拔密度变化的介子生产点。这些变化是由太阳热循环驱动的。探测到的频率与已发表的潮汐频率非常一致，表明μ子可以作为研究20至60公里高度大气潮汐的补充探测器。
2016-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Effect of Tornadic Supercell Thunderstorms on the Atmospheric Muon Flux
针对龙卷风原位测量困难、其动力学机制研究受限的问题，结合局地大气与宇宙射线空气簇射模拟，探索通过大气μ子通量方向变化远程测量龙卷超级单体雷暴内部压力场的潜力。
2024-11-21 astro-ph.HE physics.ao-ph
On the Nonlinear Dependence of Underground Muon Rate on Atmospheric Temperature Observed at Daya Bay
Tsinghua University（清华大学）
针对大亚湾中微子实验发现地下缪子率与大气温度存在非线性依赖，本文通过推广级联方程的解，引入有效温度权重和温度系数，并用MCEq工具验证，解释了非线性效应并提供了更精确的温度系数计算框架。
2026-10-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Calibration of atmospheric neutrino flux calculations using cosmic muon flux and charge ratio measurements
宇宙线在地球大气中相互作用产生的中微子通量的一般特征已得到很好的描述。然而，计算的绝对精度仍然是不够的，在非常向前的区域的强子相互作用的建模的不确定性仍然是一个主要的限制。在这项工作中，我们基准的当前一代强子模型使用高精度的大气μ子计算从几个GeV到多个TeV的能量提供的MCEq代码。我们推导出修正强子模型使用公开可用的测量大气μ介子的通量和电荷比从地面和地下探测器。在合并数据时，考虑了实验的不确定性。我们讨论的校准方法和强度的派生约束。
2019-09-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Energy and angular distributions of atmospheric muons at the Earth
对地球大气μ介子分布的正确认识是模拟宇宙射线装置和稀有事件搜索探测器的先决条件。本文提出了一个修正的幂律，它能很好地描述宇宙μ子在低能区和高能区的能量分布。利用该分布，得到了天顶角（$θ$）分布的解析形式。假设地球是平的，它导致了$\cos^{n-1}θ$形式，其中表明参数$n$只是能量分布的幂。得到了μ子倾斜轨道的精确解析函数。在不假设地球是平的情况下，得到了一个新的天顶角分布的封闭形式，它给出了一个改进的描述，甚至在所有角度以上的数据$70^o$。这些分布进行了测试与现有的大气μ子的能量和角分布的数据。这些分布的参数可以用来描述宇宙μ子数据作为能量，角度和高度的函数。
2018-09-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Atmospheric lepton fluxes at very high energy
天体物理中微子的观测需要对大气中微子背景有详细的了解。由于中微子是在介子衰变中与带电轻子一起产生的，因此通过测量大气μ介子通量可以得到对这一背景的重要约束。然而，μ子也可以通过纯粹的电磁过程以μ + μ对的形式产生。我们使用的Z矩方法来研究和比较的贡献，大气μ子和中微子通量从不同的来源（π/K衰变，魅力和无味强子衰变，光子转换成μ子对）。我们特别注意来自非调味介子（eta，eta '，rho 0，omega和phi）的贡献。这些介子在空气簇射中大量存在，它们的寿命比带电的π介子或K介子短得多，并且它们的衰变分支比为10^-4量级，衰变到含有一对μ介子的末态。结果表明，在E_mu >10^3 TeV时，它们可能是μ子的主要来源.
2010-10-25 astro-ph.HE hep-ph
Comparison of the measured atmospheric muon flux with Monte Carlo simulations for the first KM3NeT detection units
2015年12月（ARCA）和2017年9月（ORCA），KM3NeT合作组织在地中海成功部署了首批探测装置。2016年9月至2017年3月期间收集的数据样本已用于测量海平面以下两个不同深度的大气μ子通量：ARCA约3.5\，km，ORCA约2.5\，km。大气μ介子通量代表了中微子望远镜的丰富信号，可以用来检验蒙特卡罗模拟链的可靠性。在这项工作中，测量相比，蒙特卡罗模拟的基础上MUPAGE和CORSIKA代码。测量事件和模拟事件使用相同的方法处理，使比较可靠。
2021-01-05 astro-ph.HE hep-ex
Skymap for atmospheric muons at TeV energies measured in deep-sea neutrino telescope ANTARES
最近不同的实验提到已经观察到大尺度的宇宙线各向异性在TeV的能量，例如米拉格罗，西藏和超级神冈。对于这些能量，宇宙射线应该是接近各向同性的。任何对宇宙线各向异性的测量都可以提供一些关于宇宙线传播和起源的信息。虽然ANTARES中微子望远镜的主要目的是探测高能宇宙中微子，但探测器主要测量向下运动的μ子，这是宇宙射线在地球大气层中碰撞的衰变产物。本文介绍了ANTARES实验中第一年测量TeV能量下行大气μ介子的分析方法，当时最后12条谱线中有5条正在采集数据。
2009-08-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Measurement of the atmospheric muon flux with a 4 GeV threshold in the ANTARES neutrino telescope
本文提出了一种测量深海ANTARES中微子望远镜中μ子通量及其随深度变化的新方法。该方法是基于在探测器的相邻层的符合信号的观察。这产生了大约4 GeV的能量阈值。光背景的主要来源是40K的衰变和海水中的生物发光。用40K本底标定光电倍增管的效率。
2009-10-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutrino events within muon bundles at neutrino telescopes
大气中的中微子通量包括一个来自粲化强子的瞬发衰变的分量，它只有在$E\ge 10$ TeV才变得重要。然而，在这些能量下，冰立方发现的宇宙中微子的扩散通量似乎比大气中的大。在这里，我们研究了在公里级的$^3$望远镜上检测下行大气事件中中微子相互作用的可能性。中微子信号总是与μ介子束一起出现，这揭示了它的大气起源，一般来说，它意味着探测器活动随着倾斜深度的增加而增加。我们提出了一个简单的算法，可以将这些事件从常规μ子束中分离出来。
2021-09-06 astro-ph.HE hep-ph
Zenith distribution and flux of atmospheric muons measured with the 5-line ANTARES detector
ANTARES高能中微子望远镜是一个由大约900个光电倍增管组成的三维阵列，分布在地中海的12条系泊线上。2007年2月至11月，它以5线配置获取数据。测量了大气μ子通量的天顶角分布和相关的深度-强度关系，并与以前的测量结果和Monte Carlo预期进行了比较。由于环境和探测器参数的不确定性的系统影响的评价。
2010-07-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Muons as a tool for background rejection in imaging atmospheric Cherenkov telescope arrays
在宇宙射线质子和原子核引发的空气簇射中存在μ介子，这是一个很好的工具，可以将这种簇射与伽马射线引发的簇射区分开来。然而，到目前为止，这种方法已被充分利用，只有地面粒子探测阵列。在这篇文章中，我们探讨了使用切伦科夫光从μ子作为背景抑制工具成像大气切伦科夫望远镜阵列在最高能量的可行性。我们采用的切伦科夫光从个别μ子的分析模型，允许快速模拟大量的阵雨在混合模式。这允许在计算时间方面以可接受的成本探索非常高的背景抑制功率状态。我们发现，对于非常大的望远镜（$\gtrsim$ 20米直径），有效的识别μ子将提供一个重大的改进，相对于标准的背景抑制技术在能量超过几十TeV。
2021-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Atmospheric muon fluxes at sub-orbital neutrino detectors
本研究针对亚轨道中微子望远镜的EAS信号背景问题，采用半解析技术结合大气粒子通量级联方程，量化了抵达EUSO-SPB2等亚轨道望远镜的大气μ子通量，为信号背景评估及单个EASμ子演化研究提供支撑。
2023-08-25 astro-ph.HE hep-ph
Atmospheric muon flux at PeV energies
在不久的将来，几百TeV以上的能量区域可能真的可以通过IceCube阵列测量大气μ子谱。因此，人们预计，μ子通量的不确定性超过50 TeV，与魅力生产截面和不充分的检查主要光谱和成分的知识贫乏，将减少。我们给出了非常高的能量μ子谱在海平面上，得到与三个强子相互作用模型的预测，同时考虑到μ子的贡献，由于衰变的魅力强子。
2010-09-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Muons as a tool for background rejection in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope arrays
在宇宙射线质子和原子核引发的空气簇射中，μ介子的存在被公认为是将这种簇射与伽马射线引发的簇射分开的有力工具。然而，到目前为止，这种方法已被充分利用，只有地面粒子探测阵列。我们探讨了使用切伦科夫光μ子作为背景抑制工具成像大气切伦科夫望远镜阵列在最高能量的可行性。我们采用的切伦科夫光从个别μ子的分析模型，允许快速模拟大量的阵雨在混合模式。这使我们能够以可接受的计算时间成本探索非常高的背景抑制功率范围。我们表明，非常大（$\gtrsim$ 20米镜直径）的望远镜，有效的识别μ子光可能会导致高达10 $^{-5}$的背景抑制水平，同时保持高效率的伽马射线。虽然在成像切伦科夫望远镜阵列的数据分析中有效利用μ子切伦科夫光仍然存在许多挑战，但我们的研究表明，对于至少包含一个大型望远镜的阵列，这是一个非常值得努力的工作。
2021-11-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
DAEMONFLUX: DAta-drivEn MuOn-calibrated atmospheric Neutrino Flux
本研究提出名为Daemonflux的大气中微子通量计算方法，结合μ子数据与固定靶实验约束优化参数，实现1 TeV以下通量不确定度低于10%，并公开含协方差矩阵预测功能的软件包。
2023-07-21 astro-ph.HE hep-ph
Hadron Generator and Atmospheric Seasonal Variation Influence on Cosmic Ray Ionization computed with CORSIKA Code
近年来，宇宙线大气电离物理模型的发展取得了重要进展。基本上，模型是全目标的，即基于大气中电磁-μ子-核子级联的蒙特卡罗模拟。一般来说，质子核在这些模型中的贡献是突出的，即初级宇宙射线$α$ -粒子和重核被忽略或缩放到质子。宇宙线大气级联的发展对初级宇宙线粒子的能量和质量十分敏感。在地球大气层级联的蒙特卡罗模拟中，最大的不确定性是由于假设的强子相互作用模型，即所谓的强子发生器。在本文的工作中，我们比较了初级宇宙线核，如质子，$α$ -粒子，氧和铁核的电离产额函数$Y$，假设不同的强子相互作用模型。计算采用CORSIKA 6.9程序，使用GHEISHA 2002，FLUKA 2011，UrQMD强子发生器（能量低于80 GeV/核子）和QGSJET II强子发生器（能量高于80 GeV/核子）。强子发生器之间观察到的差异被广泛讨论。研究了不同大气参数化，即美国标准大气、美国标准大气冬、夏季廓线对离子产生率的影响。假设真实的初级宇宙射线质量组成，离子产生率是在几个刚性截止-从1 GV（高纬度）到15 GV（赤道纬度）使用各种强子发生器。计算结果与实验数据进行了比较。最后给出了强子发生器一致性的结论。
2014-09-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Uncertainties in Atmospheric Muon-Neutrino Fluxes Arising from Cosmic-Ray Primaries
我们提出了一个更新的计算宇宙线原色引起的大气μ介子中微子通量的不确定性。这是第一次，我们包括最近测量的宇宙射线原色自2005年以来收集。我们应用统计技术，允许确定GSHL初级通量parametrisation的参数之间的相关性，并将这些相关性纳入μ子中微子通量的不确定性。我们得到了一个不确定性有关的初级宇宙射线周围的$(5\text{--}15)\%$，取决于能量，这是一个因素的两个比以前确定的不确定性小。对强子产生不确定度进行正交叠加，得到中微子通量的总不确定度，并将其减少$\approx 5\%$。考虑到一个意想不到的硬化的光谱以上的能量$100$ $\text{GeV}$在最近的测量中观察到的原色，我们提出了一个替代的参数化，并讨论其对中微子通量的不确定性的影响。
2016-12-09 astro-ph.HE hep-ex
Atmospheric muons at PeV energies in radio neutrino detectors
本文研究射电中微子探测器中高能大气缪子能量损失产生的背景，评估其速率不确定性，并探讨通过母空气簇射探测等途径减轻背景，以实现 10 PeV 以上瞬发缪子通量的首次测量。
2023-09-11 astro-ph.HE hep-ph
Angular distribution of low momentum atmospheric muons at ground level
本文利用NaI(Tl)闪烁体符合测量和Geant4模拟，研究了地面低动量大气缪子的角分布，填补了8-14 GV地磁截止刚度区间的数据空白，并给出n=1.88-0.12P_μ^c的经验关系。
2023-03-17 astro-ph.HE physics.ins-det
Atmospheric pion, kaon, and muon fluxes for sub-orbital experiments
本文利用耦合级联方程计算不同高度、10 GeV以上大气π介子、K介子和μ子的角分辨与能量分辨通量，为气球实验及望远镜触发、否决策略提供背景评估。
2025-10-03 astro-ph.HE hep-ph
Atmospheric leptons, the search for a prompt component
高能（>GeV）中微子的通量主要由大气中宇宙射线相互作用产生的中微子组成。来自外星的贡献仍然是未知的。目前的限制表明，观测到的光谱主要是由大气中微子高达至少100 TeV。粲化强子对大气中微子通量的贡献在天体物理中微子的研究中非常重要，因为这种“瞬发”中微子的光谱比π介子和K介子衰变产生的“常规”中微子的光谱更难。因此，随着能量的增加，瞬发分量变得越来越重要。本文综述了瞬发μ子和中微子的研究现状，重点介绍了μ子、电子中微子和μ子中微子的互补性。
2013-03-06 astro-ph.HE hep-ph
Spectrum of cosmic-ray nucleons and the atmospheric muon charge ratio
在TeV范围内测量μ介子电荷比的解释取决于初级宇宙辐射中质子和中子的光谱以及大气中产生$π^\pm$和$K^\pm$的包容性截面。本文利用最近对宇宙线核能谱的测量，分别估算了质子和中子的能谱，从而计算了大气中的电荷分离强子级联。从$μ^+$和$μ^-$的相应产生光谱计算出$μ^+/μ^-$比，并与最近的测量结果进行比较。比较导致的相对贡献的K介子和π介子的测定。对$ν_μ$和$\barν_μ$的光谱的影响进行了讨论。
2012-03-02 astro-ph.HE hep-ph
Signals of HE atmospheric muon decay in flight around the Sun's albedo versus astrophysical muon and tau neutrino traces in the Moon's shadow
FERMI卫星最近发现了GeV能量的宇宙射线的太阳辐射。它们是大气CR撞击太阳大气层并反射掠过的伽马光子的痕迹。即使与天体物理学有关，作为大气太阳宇宙线噪声的痕迹，它们也不能提供任何中微子天文学的信号。相反，没有大气层的月球可能很快就会成为一个新型的过滤量能器和高能μ子天文中微子（能量在TeV到100 TeV之间）的放大器;这些轻子轨道在飞向地球的过程中会在它们的β衰变中留下印记。它们的TeV电子空气簇射是主要信号之一。此外，一个更有活力，但更罕见的，PeV高达EeV的月球中微子事件可能会作为τ轻子从月球逃逸：PeV秒可能会以一种令人惊讶的丰富方式在月球阴影中照射地球大气层。在不久的将来，CTA或LHAASO TeVs伽马阵列探测器每年可能会在月球阴影内发生一次或几次伽马空气簇射事件，假设天体物理TeV高达100 TeV的中微子成分不可忽略（相对于我们地球上的大气成分）;这些信号将为中微子打开一个新的奇妙的Passepartout锁孔。月球的立体角很小，μ子或τ子的预期速率很罕见，但未来最大的τ射电阵列GRAND 1很可能会发现这样的中微子印记。
2017-11-01 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Monitoring the upper atmospheric temperature and interplanetary magnetic field with the GRAPES-3 muon telescope
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Cochin University of Science and Technology（科钦科技大学）；Osaka City University（大阪市立大学）；Chubu University（中部大学）；Nagoya University（名古屋大学）
GRAPES-3μ子探测器通过监测宇宙射线通量变化，揭示太阳活动对高能宇宙射线的影响，包括日冕洞、太阳黑子活动等现象及Forbush下降等效应。
2026-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Muons in air showers at the Pierre Auger Observatory: Measurement of atmospheric production depth
皮埃尔·俄歇天文台的表面探测器阵列提供了关于广泛的空气簇射的μ子分量的纵向发展的信息。利用来自远离簇射核心的表面探测器的闪光模数转换器迹线的定时信息，可以重建μ子产生深度分布。我们的特点是善的天顶角约60度的重建。以及初级粒子的不同能量从这些分布中，我们定义X（mu）max为沿簇射轴的深度，其中μ子的产生达到最大值。我们探讨了X（mu）max作为一个有用的观测量来推断超高能宇宙射线的质量组成的潜力。同样，我们评估了它约束强子相互作用模型的能力。
2015-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Unified atmospheric neutrino passing fractions for large-scale neutrino telescopes
大气中微子通过率（英语：Atmospheric neutrino passing fraction）或自我否决（英语：self-veto）被定义为一个大气中微子在同一个宇宙射线的空气簇射中不被可探测到的μ子伴随的概率。基于以前的工作，我们提出了一个重新定义的通过分数统一的治疗μ子和电子中微子。一些近似值也被删除。这使得能够从几个输入中对通过分数的不确定性进行详细的估计：μ子损失，宇宙射线谱，强子相互作用模型和大气密度分布。我们还研究了探测器配置的变化下的通过分数：深度，周围介质和μ子否决触发概率。计算结果与从蒙特卡罗模拟中得到的通过分数吻合得很好。最后，我们提供了一个通用的软件框架来实现这种否决技术的所有大型中微子天文台。
2018-06-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
