宇宙射线光谱中“脚踝”处混合质量成分的证据

我们报告了超高能宇宙射线的首次测量，该超高能宇宙射线是由皮埃尔·奥格天文台的荧光和表面探测器同时记录的淋浴器的最大深度与同时在空气淋浴器的水Cherenkov站中的信号之间的相关性。 这种相关性测量是混合式空气淋浴天文台的独特功能，它对电磁和声音成分均具有灵敏度。 它可以精确确定宇宙射线通量中主要质量的扩散。 迄今为止，系统性的不确定性一直在制约着主要人群的传播。 当前的相关性测量不受淋浴最大深度或切伦科夫水站信号的系统影响。 该分析依赖于空气喷淋的一般特性，因此对于强子事件发生器的不确定性也具有鲁棒性。 在lg⁡（E / eV）= 18.5–19.0处“脚踝”周围的能量范围内观察到的相关性与纯初生宇宙射线成分的预期有显着差异。 仅由质子和氦组成的轻质成分与观测结果同样不一致。 通过包含质量A> 4的原子核的混合成分很好地解释了数据。 因此，不赞成使用质子倾角模型等具有几乎纯净成分的场景作为地球上超高能宇宙射线通量的唯一解释。