Cross-calibratie van de energieschalen van observatoria van kosmische deeltjes met draagbare radio antennes (FWOTM944)

Het energiespectrum van kosmische straling heeft een veranderende spectrale index bij de hoogste energieën, wat wijst op een overgang van bronnen van Galactisch naar extragalactisch, en uiteindelijk een onderdrukking van de flux. Inzicht in dit gebied van het spectrum is van cruciaal belang om open vragen te kunnen beantwoorden over
de oorsprong van kosmische straling op de hoogste energieën.

Een actueel probleem in het veld is de inconsistentie tussen energieschalen van verschillende experimenten. Traditionele methoden voor het bepalen van de energie zijn gebaseerd op informatie van secundaire deeltjes die de grond bereiken of fluorescentie in de atmosfeer. Beide zijn sterk modelafhankelijk en introduceren grote systematische onzekerheden.
Radiodetectie van kosmische straling is een gevestigde techniek en biedt een calorimetrische energiemeting die kan worden afgeleid uit de eerste principes. We stellen voor om een prototype array van antennes te bouwen om de energieschalen van verschillende experimenten te kalibreren. De array zal autonoom werken en draagbaar zijn zodat gegevens op verschillende locaties verzameld kunnen worden. Met minimale input van het gastheerexperiment zal een onafhankelijke radio-gebaseerde energie calibratie worden gemaakt. De array zal worden ingezet bij twee verschillende experimenten tijdens de subsidieperiode, waarbij hun energieschalen rechtstreeks worden vergeleken en het potentieel van de cross- calibratiemethode wordt gedemonstreerd.

Trefwoorden:observatoria, kosmische deeltjes

Disciplines:Hoogenergetische astrofysica, astrodeeltjesfysica en kosmische stralen, Hoge-energiefysica