Феноменологические ограничения на модель неупругих взаимодействий адронов с ядрами при энергиях выше 1015 эВ по данным рентген-эмульсионных камер

• Автор: Мухамедшин, Рауф Адгамович
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 234 с. : ил.

1 Моделирование ядерно-электромагнитных каскадов

в атмосфере для рентген-эмульсионных экспериментов

1.1 Постановка задачи

1.2 Моделирование адронных взаимодействий

1.2.1 Краткий обзор моделей

1.2.2 Взаимодействия адронов с адронами и ядрами

1.2.3 Типы частиц

1.2.4 Генерация струй

1.2.5 Лидирующие частицы

1.2.6 Вторичные частицы в «мягких» процессах

1.2.7 Дифракционные процессы

1.2.8 Выполнение законов сохранения
1.2.9 Сечение адрон-ядерно го взаимодействия
1.3 Моделирование ядро - ядерного взаимодействия
1.3.1 Общая схема
1.3.2 Сечение ядро-ядерных взаимодействий
1.4 Спектр первичного космического излучения
1.5 Переходы между системами отсчета
1.6 Распад частиц
1.6.1 Двухчастичный распад
1.6.2 Трехчастичный распад
1.6.3 Двухструйный распад
1.6.4 Моды распада
1.7 ЯЭК от 7—квантов и электронов в атмосфере
1.7.1 Электронно-фотонный каскад
1.7.2 Генерация мюонных пар
1.7.3 Фотоядерные взаимодействия
1.8 Атмосфера и электромагнитные поля

1.8.1 Модель атмосферы
1.8.2 Магнитное поле Земли
1.8.3 Электрические атмосферные поля
1.9 Моделирование ЯЭК в атмосфере
1.10 Компьютерная организация моделирования
1.10.1 Общая организация
1.10.2 Генерация случайных переменных
1.10.3 О повторяемости искусственных событий
2 Дальнейшее развитие программ моделирования
2.1 Постановка задачи
2.2 Основные характеристики программы SPHINX
2.3 Получение программы SPHINX
2.4 Физическое описание
2.4.1 Сильные взаимодействия
2.4.2 Электромагнитные процессы
2.5 Моделирование процедуры измерения почернений
2.5.1 Моделирование диафрагмы
2.5.2 Максимизация измеряемого потемнения
2.5.3 Зависимость результатов от размера ячейки
2.5.4 Разбиение диафрагм различной формы на
элементарные ячейки
2.6 Программа SPHINX-Air
3 Методы повышения эффективности моделирования
ядерно-электромагнитных каскадов
3.1 Постановка задачи
3.2 Метод варьируемого порога и моделирование электронно
фотонных каскадов
3.3 Варьируемый порог как функция энергии подкаскада
3.4 Метод анализа предыдущих стадий развития
ядерно-электромагнитных каскадов
4 Сравнительный анализ результатов
эксперимента «Памир» и моделирования ЯЭК
4.1 О сравнении экспериментальных и расчетных характеристик
4.1.1 Постановка задачи
4.1.2 Моделирование регистрации в свинцовых камерах
4.1.3 Моделирование регистрации в углеродных камерах
4.2 Спектры адронной и электромагнитной
одиночных компонент
4.3 Продольные характеристики гамма-адронных
семейств с энергией Е-Еу >100 ТэВ
4.3.1 О «чистоте» 7—семейств
4.3.2 Интенсивность гамма-семейств
4.3.3 Спектры 7-квантов и адронов в семействах
4.3.4 Множественность частиц и корреляции
4.4 Пространственно-энергетические характеристики 7 — h семейств с ЕЕ7 = 100 - 400 ТэВ
4.5 Гамма-адронные семейства с аномальной долей адронов
4.6 Некоторые результаты сравнения предсказаний МКГС и экспериментальных данных
Феноменологический анализ азимутальных характеристик гамма-адронных семейств
5.1 Постановка задачи
5.2 Параметры для изучения азимутальных эффектов
5.2.1 Параметр aм
5.2.2 Параметр Ajy
5.2.3 Параметр
5.3 Азимутальная асимметрия
5.4 Двуцентровые («бинокулярные») семейства
5.5 Выстроенность энергетически выделенных центров в суперсемействах и предварительный
анализ ее причин
5.5.1 Экспериментальные результаты
5.5.2 Об интерпретации выстроенности
5.5.3 Об используемых моделях
5.6 Флуктуации как источник выстроенности
5.7 Внешние поля как источник выстроенности
5.7.1 Магнитное поле Земли
5.7.2 Электрические поля в грозовых облаках
5.8 Сильные взаимодействия как источник
выстроенности (упрощенные модели)
5.8.1 Предсказания моделей
5.8.2 О корреляции энергии и поперечного импульса

Рис. 1.14: Отношение числа каонов к числу пионов в зависимости от поперечного импульса при энергии 540 ГэВ в СЦМ.
что распределение множественности должно становиться пуассоновским. Однако в описываемом алгоритме имеет место суперпозиция различных процессов (дифракции, генерации струй, мягких взаимодействий) с изменяющимися относительными сечениями, что дает распределение, близкое к ЮТО-скейлингу и практически независимое от энергии для протон-протонных столкновений. В таблице 1.9 и рис. 1.15 приведены воспроизводимые МСО средняя множественность заряженных частиц и ее дисперсия в рр-взаимодействиях при различных энергиях.
В таблице 1.10 приведены значения множественности некоторых типов
■у/і,ГэВ Е, ТэВ 63 2.1 546 158 4331 104 13691
(Р'ск) 12.4 ±0.1 27.8 ± 0.2 50.4 ± 0.5 73.3 ±0
£ 6.0 14.0 25
(пск)/0 2.07 1.98 2.02 2
Табл. 1.9: Средняя множественность (псл) и дисперсия £ заряженных частиц в рр-взаимодействиях в модели МСО.