Спектры и зенитно-угловые распределения мюонов высоких энергий как решение задачи о прохождении космических лучей через атмосферу Земли

• Автор: Кочанов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 99 с. : ил.

Ль.

1 Методы расчета адронного каскада

1.1 Аналитические и численные расчеты потоков АМ

1.2 Развитие методов расчета АМ

2 Спектр и состав ПКЛ

2.1 Новые данные измерений спектра и состава ПКЛ

2.2 Модели и параметризации спектра ПКЛ

3 Адронный каскад в атмосфере Земли

3.1 Модели адронных взаимодействий

3.2 Модель адронного каскада и перенос нуклонной компоненты

3.3 Аналитическое решение для простой модели

3.4 Решение системы уравнений нуклон-мезонного
каскада
3.5 Спектры нуклонов и всех адронов
4 Потоки атмосферных мюонов
4.1 Уравнение генерации и переноса атмосферных мюонов
4.2 Энергетические спектры АМ вблизи вертикали
4.3 Энергетические спектры АМ для наклонных направлений
4.4 Зарядовое отношение потоков мюонов
Заключение
Приложение
Литература

Список иллюстраций
* ’ ' ) t
2.1 Дифференциальный спектр протонов и ядер гелия первичных космических лучей
2.2 Дифференциальные спектры ядер CNO, Ne-Si, и ядер с Z>17
3.1 Инклюзивные спектры рождения вторичных частиц в рАвзаимодействиях в воздухе
3.2 Модельные предсказания роста полных неупругих сечений с
энергией
3.3 Z^N как функции энергии и глубины
3.4 Zj^N как функции энергии и глубины
3.5 Дифференциальные энергетические спектры нуклонов на глубинах атмосферы 20, 200 и 530 г-см
3.6 Дифференциальный энергетический спектр протонов на глубинах атмосферы 5.5 — 840 г-см~2
3.7 Дифференциальный спектр нейтронов на уровне моря
3.8 Дифференциальные энергетические спектры адронов на глубинах атмосферы 60 — 1030 г-см
3.9 Масштабированные данные экспериментов Памир и EAS-TOP
3.10 Отношение потоков tt±/N на уровне моря
3.11 Отношение потоков К±/ж±
4.1 Дифференциальный энергетический спектр мюонов вблизи
вертикали на уровне моря
4.2 Высокоэнергетическая часть спектра атмосферных мюонов
вблизи вертикали на уровне моря
4.3 Сравнение расчетов спектра (ж, К)-мюонов I
4.4 Сравнение расчетов спектра (ж, К)-мюонов II
4.5 Спектры мюонов для наклонных направлений и данные АМН
4.6 Спектры мюонов для наклонных направлений и данные экспериментов BNL, Kiel-DESY, РЭК МГУ, Карлсруэ и Okayama
4.7 Спектры мюонов вблизи горизонтального направления и данные экспериментов DEIS и MUTRON
4.8 Спектры мюонов для наклонных направлений и измерения РЭК МГУ
4.9 Спектры мюонов для наклонных направлений и данные L3+C
4.10 Зенитно-угловое распределение DjL{0) на уровне моря
4.11 Зарядовое //г^-отношение на уровне моря для д = 0°

пионов, т. е. полагая 2^0Е,Н) — 0. Вычисленный в нулевом приближении дифференциальный энергетический спектр пионов

(Я) ртпр(г,$)
(3.29)
позволяет найти .2-факторы в первом приближении. В первом и последующих приближениях процессы регенерации и перезарядки уже учтены:
х ехр

А* (£7) рт7Гр(г,'д)
(3.30)
где 2-фактор в (п+ 1)-м приближении определяется потоком пионов в го-м приближении (го = 0,1,...):
/ п
П ^(Я/ж.М) Ж2П±(«)(£;1^ #)
г/ж.
(3.31)
Система уравнений, описывающих перенос заряженных и нейтральных каонов в атмосфере, источниками которых являются взаимодействия нуклонов и пионов с ядрами, имеет вид:
дК(Е, /г,$) _ К(Е, Ь,%ЩМ) Ак(£) рткр{К 'д)

52 СгК(Е,Н,$)
г=р,п,7Г

7Щ I Ц
1 (1акк{Ео, Е)
К(Е0Л.д)с1Е0. (3.32)
А*(Я) ] о$Л(Я) (1Е

Функции источника Сгх(Е, Л, 19) описывают рождение -мезонов в ЛС4