An evaluation of the exposure in nadir observation of the JEM-EUSO mission

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• 作者：J.H. Adams Jr.^bv ; S. Ahmad^b ; J.-N. Albert^b ; D. Allard^c ; M. Ambrosio^o ; L. Anchordoqui^bw ; A. Anzalone^q ; Y. Arai^aq ; C. Aramo^o ; K. Asano^ao ; M. Ave^bn ; P. Barrillon^b ; T. Batsch^bb ; J. Bayer^h ; T. Belenguer^bj ; R. Bellotti^k ; A.A. Berlind^by ; M. Bertaina^u ; ^t ; ^{bertaina@to.infn.it} ; P.L. Biermann^f ; S. Biktemerova^be ; C. Blaksley^c ; J. B?e¸ ; cki^bd ; S. Blin-Bondil^b ; J. Blü ; mer^f ; P. Bobik^bh ; M. Bogomilov^a ; M. Bonamente^bv ; M.S. Briggs^bv ; S. Briz^bm ; A. Bruno^j ; F. Cafagna^j ; D. Campana^o ; J.-N. Capdevielle^c ; R. Caruso^l ; M. Casolino^ar ; ^r ; ^s ; C. Cassardo^u ; ^t ; G. Castellini^m ; O. Catalano^q ; A. Cellino^v ; ^t ; M. Chikawa^z ; M.J. Christl^bx ; V. Connaughton^bv ; J.F. Corté ; s^bm ; H.J. Crawford^bs ; R. Cremonini^u ; S. Csorna^by ; J.C. D&rsquo ; Olivo^aw ; S. Dagoret-Campagne^b ; A.J. de Castro^bm ; C. De Donato^r ; ^s ; C. de la Taille^b ; L. del Peral^bl ; A. Dell&rsquo ; Oro^v ; ^t ; M.P. De Pascale^r ; ^s ; M. Di Martino^v ; ^t ; G. Distratis^h ; M. Dupieux^d ; A. Ebersoldt^f ; T. Ebisuzaki^ar ; R. Engel^f ; S. Falk^f ; K. Fang^bt ; F. Fenu^h ; I. Ferná ; ndez-Gó ; mez^bm ; S. Ferrarese^u ; ^t ; A. Franceschiⁿ ; J. Fujimoto^aq ; P. Galeotti^u ; ^t ; G. Garipov^bg ; J. Geary^bv ; U.G. Giaccari^o ; G. Giraudo^t ; M. Gonchar^be ; C. Gonzá ; lez Alvarado^bj ; P. Gorodetzky^c ; F. Guarino^o ; ^p ; A. Guzmá ; n^h ; Y. Hachisu^ar ; B. Harlov^bf ; A. Haungs^f ; J. Herná ; ndez Carretero^bl ; K. Higashide^am ; ^ar ; T. Iguchi^ae ; H. Ikeda^ak ; N. Inoue^am ; S. Inoue^ap ; A. Insolia^l ; F. Isgrò ; ^o ; ^p ; Y. Itow^aj ; E. Joven^bo ; E.G. Judd^bs ; A. Jung^au ; F. Kajino^ae ; T. Kajino^ah ; I. Kaneko^ar ; Y. Karadzhov^a ; J. Karczmarczyk^bb ; K. Katahira^ar ; K. Kawai^ar ; Y. Kawasaki^ar ; B. Keilhauer^f ; B.A. Khrenov^bg ; Jeong-Sook Kim^at ; Soon-Wook Kim^at ; Sug-Whan Kim^av ; M. Kleifges^f ; P.A. Klimov^bg ; S.H. Ko^as ; D. Kolev^a ; I. Kreykenbohm^e ; K. Kudela^bh ; Y. Kurihara^aq ; E. Kuznetsov^bv ; G. La Rosa^q ; J. Lee^au ; J. Licandro^bo ; H. Lim^au ; F. Ló ; pez^bm ; M.C. Maccarone^q ; K. Mannheimⁱ ; L. Marcelli^r ; ^s ; A. Mariniⁿ ; G. Martin-Chassard^b ; O. Martinez^ay ; G. Masciantonio^r ; ^s ; K. Mase^w ; R. Matev^a ; A. Maurissen^bp ; G. Medina-Tanco^aw ; T. Mernik^h ; H. Miyamoto^ar ; Y. Miyazaki^y ; Y. Mizumoto^ah ; G. Modestinoⁿ ; D. Monnier-Ragaigne^b ; J.A. Morales de los Rí ; os^bl ; B. Mot^d ; T. Murakami^ab ; M. Nagano^y ; M. Nagata^ad ; S. Nagataki^ag ; T. Nakamura^af ; J.W. Nam^au ; S. Nam^au ; K. Nam^au ; T. Napolitanoⁿ ; D. Naumov^be ; A. Neronov^bq ; K. Nomoto^ap ; T. Ogawa^ar ; H. Ohmori^ar ; A.V. Olinto^bt ; P. Orlea¨½ski^bd ; G. Osteria^o ; N. Pacheco^bk ; M.I. Panasyuk^bg ; E. Parizot^c ; I.H. Park^au ; B. Pastircak^bh ; T. Patzak^c ; T. Paul^bw ; C. Pennypacker^bs ; T. Peter^br ; P. Picozza^r ; ^s ; ^ar ; A. Pollini^bp ; H. Prieto^bl ; ^bi ; P. Reardon^bv ; M. Reina^bj ; M. Reyes^bo ; M. Ricciⁿ ; I. Rodrí ; guez^bm ; M.D. Rodrí ; guez Frí ; as^bl ; F. Rongaⁿ ; H. Rothkaehl^bd ; G. Roudil^d ; I. Rusinov^a ; M. Rybczy¨½ski^az ; M.D. Sabau^bj ; G. Sá ; ez Cano^bl ; A. Saito^af ; N. Sakaki^f ; M. Sakata^ae ; H. Salazar^ay ; S. Sá ; nchez^bm ; A. Santangelo^h ; L. Santiago Crú ; z^aw ; M. Sanz Palomino^bj ; O. Saprykin^bf ; F. Sarazin^bu ; H. Sato^ae ; M. Sato^an ; T. Schanz^h ; H. Schieler^f ; V. Scotti^o ; ^p ; M. Scuderi^f ; A. Segreto^q ; S. Selmane^c ; D. Semikoz^c ; M. Serra^bo ; S. Sharakin^bg ; T. Shibata^al ; H.M. Shimizu^ai ; K. Shinozaki^ar ; ^{kenjikry@riken.jp} ; T. Shirahama^am ; G. Siemieniec-Ozie¸ ; b?o^ba ; H.H. Silva Ló ; pez^aw ; J. Sledd^bx ; K. S?omi¨½ska^bd ; A. Sobey^bx ; T. Sugiyama^ai ; D. Supanitsky^aw ; M. Suzuki^ak ; B. Szabelska^bb ; J. Szabelski^bb ; F. Tajima^aa ; N. Tajima^ar ; T. Tajima^g ; Y. Takahashi^an ; H. Takami^aq ; M. Takeda^ac ; Y. Takizawa^ar ; C. Tenzer^h ; O. Tibollaⁱ ; L. Tkachev^be ; T. Tomida^ar ; N. Tone^ar ; F. Trillaud^aw ; R. Tsenov^a ; K. Tsuno^ar ; T. Tymieniecka^bc ; Y. Uchihori^x ; O. Vaduvescu^bo ; J.F. Valdé ; s-Galicia^aw ; P. Vallania^v ; ^t ; L. Valore^o ; G. Vankova^a ; C. Vigorito^u ; ^t ; L. Villaseñ ; or^ax ; P. von Ballmoos^d ; S. Wada^ar ; J. Watanabe^ah ; S. Watanabe^an ; J. Watts Jr.^bv ; M. Weber^f ; T.J. Weiler^by ; T. Wibig^bb ; L. Wiencke^bu ; M. Wille^e ; J. Wilms^e ; Z. W?odarczyk^az ; T. Yamamoto^ae ; Y. Yamamoto^ae ; J. Yang^au ; H. Yano^ak ; I.V. Yashin^bg ; D. Yonetoku^ab ; K. Yoshida^ae ; S. Yoshida^w ; R. Young^bx ; A. Zamora^aw ; A. Zuccaro Marchi^ar
• 关键词：Ultra High Energy Cosmic Rays ; Space-based experiment ; Extensive air showers ; JEM-EUSO mission
• 刊名：Astroparticle Physics
• 出版年：2013
• 出版时间：April, 2013
• 年：2013
• 卷：44
• 期：Complete
• 页码：76-90
• 全文大小：1600 K

文摘

We evaluate the exposure during nadir observations with JEM-EUSO, the Extreme Universe Space Observatory, on-board the Japanese Experiment Module of the International Space Station. Designed as a mission to explore the extreme energy Universe from space, JEM-EUSO will monitor the Earth¡¯s nighttime atmosphere to record the ultraviolet light from tracks generated by extensive air showers initiated by ultra-high energy cosmic rays. In the present work, we discuss the particularities of space-based observation and we compute the annual exposure in nadir observation. The results are based on studies of the expected trigger aperture and observational duty cycle, as well as, on the investigations of the effects of clouds and different types of background light. We show that the annual exposure is about one order of magnitude higher than those of the presently operating ground-based observatories.