천문·천체물리
BEACON 프로토타입, 신틸레이터·전파 동시 검출로 우주선(宇宙線) 후보 22건 관측
초고에너지 우주 입자가 대기에서 만드는 공기 샤워는 100PeV 이상에서 10~1000MHz 대역의 결맞은 전파 방출이 강해지므로, 산정상 위상배열로 지평선 방향을 감시하는 BEACON(Beamforming Elevated Array for COsmic Neutrinos)은 지구를 스치는 타우 중성미자가 만드는 30~80MHz 상향 지자기 방출을 노린다. 연구팀은 2023년 기존 4안테나 프로토타입을 새로 설계한 6개 안테나로 업그레이드하고, 전파로 검출한 우주선을 교차 검증할 독립 신틸레이터 배열을 추가했다. 신틸레이터 동시검출로 트리거된 데이터에 전파 특성 기반 선별 조건을 적용해 우주선 후보 22건을 확인했으며, 하이브리드 장비 성능 시뮬레이션은 이 관측률을 자릿수 수준 이내에서 재현했다. 고정 주기 소프트웨어 트리거 데이터로 무작위 짝지은 비상관 전파-신틸레이터 합성 데이터셋에 같은 선별 조건을 적용한 결과 배경 잡음은 0.11건으로 추정되었고, 재구성된 신호 편광각은 여러 배경 분류와 비교해 순수 지자기 방출과 일치했다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)
