超高能粒子大气簇射中的电磁辐射新机制和下一代实验的模拟工具
日期:2023-03-14 15:18 点击量:
报告摘要
人类第一次发现高能宇宙线已经超过半个世纪,但能量高于1018eV的宇宙线和中微子的起源依然成谜。通过无线电来探测它们产生的大气簇射,达到前所为未有的灵敏度,且造价更低,因此成为下一代实验采用的技术。越来越多的实验试图探测穿透地表向大气方向发展的大气簇射,但是目前并没有可靠的模拟工具。在本工作里,为了满足这些实验的需求,我们开发了一个新版本的CORSIKA软件包,和一个更新版本的ZHAireS软件包,并研究了它们的性能。我们在开发过程中找到两种关键证据,证明发现了由大入射角入射和向上入射的大气簇射里的新的基本电磁辐射机制,并得到多方确认。通过模拟,我们研究了这个机制和大气密度,地磁场,以及其它参数的依赖关系。 这个机制对未来的大气簇射实验的探测方案非常重要,实验数据能对它进行验证或修正。
个人简介
张超博士毕业于武汉大学物理中法班,在里昂大学获得本科和硕士学位。在德国汉堡大学取得天体粒子物理博士学位后,他获得德国Helmholtz联盟和中国的联合资助,在北京大学和德国卡尔斯鲁厄开展博士后工作,为GRAND合作组工作,随后受邀到巴黎索邦大学担任客座研究员,目前是中科院紫金山天文台的客座研究员。他的近期工作集中在射电探测的基本原理分析和相关模拟分析工具的开发。