Searching for EeV photons with Telescope Array surface detector and neural networks

Abbasi, R.U.; Abu-Zayyad, T.; Allen, M.; Belz, J.W.; Bergman, D.R.; Bradfield, F.; Cheon, B.G.; Kim, H.B.; Lee, K.H.; Park, K.Y.; Buckland, I.; Campbell, W.; Endo, K.; Fedynitch, A.; Fujii, T.; Fujisue, K.; Fujita, K.; Fukushima, M.; Furlich, G.; Gálvez Ureña, A.; Gerber, Z.; Globus, N.; Hanlon, W.; Hanaoka, T.; Hayashida, N.; He, H.; Hibino, K.; Higuchi, R.; Ikeda, D.; Ivanov, D.; Jeong, S.; Jui, C.C.H.; Kadota, K.; Kakimoto, F.; Kalashev, O.; Kasahara, K.; Kawachi, Y.; Kawata, K.; Kharuk, I.; Kido, E.; Kim, J.H.; Kim, J.H.; Kim, S.W.; Kobo, R.; Komae, I.; Komatsu, K.; Komori, K.; Korochkin, A.; Koyama, C.; Kudenko, M.; Kuroiwa, M.; Kusumori, Y.; Kuznetsov, M.; Kwon, Y.J.; Lee, M.J.; Lubsandorzhiev, B.; Lundquist, J.P.; Matsuzawa, A.; Matsushita, H.; Matthews, J.A.; Matthews, J.N.; Mizuno, K.; Mori, M.; Nagataki, S.; Nakagawa, K.; Nakahara, M.; Nakamura, H.; Nakamura, T.; Nakayama, T.; Nakayama, Y.; Nakazawa, K.; Nonaka, T.; Ogio, S.; Ohoka, H.; Okazaki, N.; Onishi, M.; Oshima, A.; Oshima, H.; Ozawa, S.; Park, I.H.; Potts, M.; Przybylak, M.; Pshirkov, M.S.; Remington, J.; Rott, C.; Rubtsov, G.I.; Ryu, D.; Sagawa, H.; Sakaki, N.; Sakamoto, R.; Sako, T.; Sakurai, N.; Sakurai, S.; Sato, D.; Sekino, K.; Shibata, T.; Shikita, J.; Shimodaira, H.; Shin, H.S.; Shinozaki, K.; Smith, J.D.; Sokolsky, P.; Stokes, B.T.; Stroman, T.A.; Tachibana, H.; Takahashi, K.; Takeda, M.; Takeishi, R.; Taketa, A.; Takita, M.; Tameda, Y.; Tanaka, K.; Tanaka, M.; Teramoto, M.; Thomas, S.B.; Thomson, G.B.; Tinyakov, P.; Tkachev, I.; Tomida, T.; Troitsky, S.; Tsunesada, Y.; Udo, S.; Urban, F.R.; Vrábel, M.; Warren, D.; Yamazaki, K.; Zhezher, Y.; Zundel, Z.; Zvirzdin, J.

doi:10.1088/1475-7516/2026/06/052

상세 보기

Searching for EeV photons with Telescope Array surface detector and neural networks

Abbasi, R.U.;
Abu-Zayyad, T.;
Allen, M.;
Belz, J.W.;
Bergman, D.R.;
... Cheon, B.G.;
외 123명

Citations

WEB OF SCIENCE

0

Citations

SCOPUS

0

초록

Ultra-high-energy photons play an important role in probing astrophysical models and beyond-Standard-Model scenarios. We report updated limits on the diffuse photon flux using Telescope Array's Surface Detector data collected over 14 years of operation. Our method employs a neural network classifier to effectively distinguish between proton-induced and photon-induced events. The input data include both reconstructed composition-sensitive parameters and raw time-resolved signals registered by the Surface Detector stations. To mitigate biases from Monte Carlo simulations, we fine-tune the network with a subset of experimental data. The number of observed photon candidates is found to be consistent with the expected hadronic background, yielding upper limits on photon flux Φγ(Eγ > 1019eV) < 2.3 · 10-3, and Φγ(Eγ > 1020eV) < 3.0 · 10-4 (km2 · sr · yr)-1.

키워드

cosmic flows; cosmic ray experiments; Machine learning; ultra high energy cosmic rays; ENERGY COSMIC-RAYS; GAMMA-RAYS

제목: Searching for EeV photons with Telescope Array surface detector and neural networks

저자: Abbasi, R.U.; Abu-Zayyad, T.; Allen, M.; Belz, J.W.; Bergman, D.R.; Bradfield, F.; Cheon, B.G.; Kim, H.B.; Lee, K.H.; Park, K.Y.; Buckland, I.; Campbell, W.; Endo, K.; Fedynitch, A.; Fujii, T.; Fujisue, K.; Fujita, K.; Fukushima, M.; Furlich, G.; Gálvez Ureña, A.; Gerber, Z.; Globus, N.; Hanlon, W.; Hanaoka, T.; Hayashida, N.; He, H.; Hibino, K.; Higuchi, R.; Ikeda, D.; Ivanov, D.; Jeong, S.; Jui, C.C.H.; Kadota, K.; Kakimoto, F.; Kalashev, O.; Kasahara, K.; Kawachi, Y.; Kawata, K.; Kharuk, I.; Kido, E.; Kim, J.H.; Kim, J.H.; Kim, S.W.; Kobo, R.; Komae, I.; Komatsu, K.; Komori, K.; Korochkin, A.; Koyama, C.; Kudenko, M.; Kuroiwa, M.; Kusumori, Y.; Kuznetsov, M.; Kwon, Y.J.; Lee, M.J.; Lubsandorzhiev, B.; Lundquist, J.P.; Matsuzawa, A.; Matsushita, H.; Matthews, J.A.; Matthews, J.N.; Mizuno, K.; Mori, M.; Nagataki, S.; Nakagawa, K.; Nakahara, M.; Nakamura, H.; Nakamura, T.; Nakayama, T.; Nakayama, Y.; Nakazawa, K.; Nonaka, T.; Ogio, S.; Ohoka, H.; Okazaki, N.; Onishi, M.; Oshima, A.; Oshima, H.; Ozawa, S.; Park, I.H.; Potts, M.; Przybylak, M.; Pshirkov, M.S.; Remington, J.; Rott, C.; Rubtsov, G.I.; Ryu, D.; Sagawa, H.; Sakaki, N.; Sakamoto, R.; Sako, T.; Sakurai, N.; Sakurai, S.; Sato, D.; Sekino, K.; Shibata, T.; Shikita, J.; Shimodaira, H.; Shin, H.S.; Shinozaki, K.; Smith, J.D.; Sokolsky, P.; Stokes, B.T.; Stroman, T.A.; Tachibana, H.; Takahashi, K.; Takeda, M.; Takeishi, R.; Taketa, A.; Takita, M.; Tameda, Y.; Tanaka, K.; Tanaka, M.; Teramoto, M.; Thomas, S.B.; Thomson, G.B.; Tinyakov, P.; Tkachev, I.; Tomida, T.; Troitsky, S.; Tsunesada, Y.; Udo, S.; Urban, F.R.; Vrábel, M.; Warren, D.; Yamazaki, K.; Zhezher, Y.; Zundel, Z.; Zvirzdin, J.

DOI: 10.1088/1475-7516/2026/06/052

발행일: 2026-06

유형: Article

저널명: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

권: 2026

호: 6

페이지: 1 ~ 26

언어: ENG

출판사: Institute of Physics

발행국가: 영국

분량: 26 페이지

ISSN: P 1475-7516