Многомерные характеристики электронно-фотонных и адронных каскадов в космических лучах при сверхвысоких энергиях

• Автор: Роганова, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 с. : ил.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ
им. Д.В.СКОБЕЛЬЦЫНА
На правах рукописи УДК
РОГАНОВА ТАТЬЯНА МИХАЙЛОВНА
МНОГОМЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОННО-ФОТОННЫХ И АДРОННЫХ КАСКАДОВ В КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧАХ ПРИ СВЕРХВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ
(01.04.16 - физика ядра и элементарных
Диссертация
на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
частиц)
Москва 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Пространственные и угловые характеристики электронно-фотонных ливней в методике рентген-эмульсионных камер. 6
§ 1. Анализ методов осевого приближения электроннофотонных каскадов в однородной среде.
§ 2. Анализ методов оценки влияния слоистой геометрии камеры (аналитические методы). 3 2,
2.1 Эффект малого зазора
2.2 Эффект большого зазора
2.3 Эффект периодичности зазоров
§ 3. Сопоставление с экспериментом. 3Ц

ГЛАВА 2. Моделирование электронно-ядерных и электроннофотонных каскадов в рентген-эмульсионных камерах.
§ 1. Расчеты средних пространственных характеристик
электронно-ядерных каскадов. 6 X
§ 2. Исследование флуктуаций пространственных характеристик электронно-ядерных каскадов.
§ 3. Электронно-фотонные каскады сверхвысоких энергий.
§ 4. Учет флуктуаций пространственных характеристик электронно-фотонных каскадов в рентген-эмульсионных камерах (функции искажения). $ц
ГЛАВА 3. Развитие аналитических методов решения
ядерно-каскадных уравнений. 11 (
§ 1. Обзор аналитических методов решения ядерно-каскадных уравнений.

§ 2. Параметры эмпирической модели ядерного взаимодействия.
§ 3. Решение ядерно-каскадных уравнений методом функциональных преобразований.
§ 4. Применение р-способа для решения ядерно-каскадных уравнений.
§ 5. Оценка параметров эмпирической модели ядерного взаимодействия.
ГЛАВА 4. Потоки адронов, мюонов, электронов и гамма-квантов в атмосфере.
§ 1. Результаты по одиночной компоненте космических лучей.
§ 2. Средние характеристики семейств гамма-квантов и адронов.
§ 3. Средние характеристики продольного развития
широких атмосферных ливней.
§ 4. Сопоставление результатов расчетов при различных параметрах моделей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ІЗ І

ПРИЛОЖЕНИЕ. Модель функции пространственно-углового
распределения.

Постоянную С определим из условия нормировки:
/ д™т{х2)(1х(1ус19х<16у
В этом случае
40103-
16тг2Г(з)
где Г(й)- гамма-функция Эйлера.
Используя формулы (3) и (4), получим выражения для функций углового и пространственного распределений ливневых электронов:
т.Щп:(О
где 6 = [ - 4]1/2, с = [Щ]1/2.
Для определения величин 0,1, 02 Оз потребуем, чтобы вторые моменты 02, 9г функции (3) совпадали с точными и чтобы при г —> О, /(г) = /бц(5)/г2”*, где Ка(з)- постоянная осевого приближения, определенная в § 1 настоящей главы. Значения моментов 02и9г были взяты из работы [ 61 ]. Постоянные 01,02,03 определяются следующей системой уравнений:
2а=> - . ~аг
4а,аз — а| 2з{5 + 1)’ 4а,аз —а| з(5+1)' 4а,

Формулы (3)-(7) определяют функции пространственно-углового, углового и пространственного распределения ливневых электронов. Отметим, что найденная таким образом функция пространственного распределения при Ег/Ек < 0, 5 отличается от точной функции не более чем на 30%. Функция углового распределения отличается от точной угловой функции не более чем на 20% во всем интервале изменения переменных 0 < Ев/Ек < 3. Функция пространственно- углового распределения в пределах 20-30% совпадает с экспериментом [ 67 ]. На опыте ЛДх) промерена при % < 0,3.