Механизмы генерации атмосферных мюонов и нейтрино высоких энергий

• Автор: Синеговская, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Ядерно-каскадный процесс в атмосфере
1.1 Особенности ядерного каскада
1.2 Решение системы кинетических уравнений для нуклонов
1.3 Решение системы кинетических уравнений для пионов
1.4 Решение системы кинетических уравнений для каонов
1.5 Поправки к нуклонной и пионной компонентам
1.6 Ядерный каскад при сверхвысоких энергиях
1.7 Мюоны и нейтрино в атмосфере
1.7.1 Решение кинетических уравнений для мюонов
1.7.2 Решение кинетических уравнений для нейтрино
2 Трехчастичные распады
2.1 Спектральные функции для (ле3 -распада
2.2 Полулептонные распады каонов
2.2.1 Спектральные функции
2.2.2 Анализ данных и результаты расчета
2.3 Спектральные функции для распадов очарованных частиц
3 Потоки вторичных космических лучей: расчет и данные измерений
3.1 Модель спектра и состава первичных космических лучей
3.2 Модели инклюзивных и полных неупругих сечений
3.3 Нуклоны
3.4 Мюоны
3.4.1 Мюоны на уровне моря
3.4.2 Мюоны под землей и под водой
3.5 Нейтрино
Заключение
Литература
Список рисунков
2.1 Разброс в измерениях параметров формфакторов А+ и £
2.2 Нормированные спектры вторичных частиц от К®3 распадов
2.3 Абсолютные спектры вторичных частиц от A# распадов
3.1 Нормированные дифференциальные сечения Кимеля-Мохова
3.2 Импульсные распределения пионов под углом 3.5° в рДе-взаимодействиях
3.3 Дифференциальные сечения рождения 7г± в рД е-взаимодействиях при 19.2 ГэВ/с
3.4 Дифференциальные сечения рождения К± в рД е-взаимодойствиях при
19.2 ГэВ/с
3.5 Дифференциальные сечения рождения тг* в р Де-взаимодействиях при 24 ГэВ/с
3.6 Инвариантные инклюзивные дифференциальные сечения рождения тг* в протон-ядсрных взаимодействиях при 100 1'эВ/с для разных поперечных импульсах
3.7 Zx как функции энергии и глубины
3.8 Дифференциальные энергетические спектры нуклонов на глубинах h
20, 200 и 530 г/см2
3.9 Дифференциальный энергетический спектр протонов на высоте 3.2 км над

3.10 Дифференциальный энергетический спектр протонов на, у.м
3.11 Дифференциальный энергетический спектр нейтронов на уровне моря
3.12 Вклады различных распадов пионов и каонов в вертикальные и горизонтальные дифференциальные спектры мюонов на уровне моря
3.13 Вклады цепочек К -» —ї ft
3.14 Дифференциальные спектры мюонов на уровне моря
3.15 Интегральные спектры мюонов на уровне моря
3.16 Дифференциальные энергетические спектры мюонов на уровне моря для зенитных углов 45°, 72° и 89°
3.17 Данные спектрометра DEIS
3.18 //-отношение на уровне моря
3.19 Расчеты спектров (я, А')-мюонов
3.20 Зенитно-угловые распределения (л, К)-мюонов
3.21 Кривая поглощения мюонов в грунте KGF и данные измерений
3.22 Данные Баксана
3.23 Данные установки Frejus
3.24 Данные MACRO
3.25 Данные LVD
3.26 Кривая поглощения мюонов в воде и данные измерений
3.27 Данные нейтринных телескопов НТ Байкал и AMANDA
3.28 Вклады различных распадов в спектры электронных нейтрино
3.29 Вклады различных распадов в спектры мюонных нейтрино
3.30 Сравнение расчетов спектров ve + Vt и
3.31 г//Р-отношение при $ = 0° и 90°
3.32 Флсйворнос отношение Rv как функция энергии

как следствие этого, дифференциальные энергетические спектры каонов Т>к(Е, /г, 1?), зависят от зенитного угла д. В этих приближениях, и считая атмосферу изотермической, кинетические уравнения для каонов можно записать в виде:
Vк(E,hJ) = Ок{Е, К)у (К = К , К%,Кд),
(1.37)
_дН Л к{Е) ЕН
где Е;[-($) = гпкНо вес 'д / г к - критическая энергия каона (при д < 75°), тк и Тк ~ масса и время жизни каона. Функция источника Ок(Е. К) описывает рождение каонов в N А и тгА столкновениях. Используя вышеприведенные выражения для нуклонньтх и пионных спектров, мы имеем
' Е <1х
Ок(Е,Н)
То / ЩфЩ
~(0)

П "(Я, Л)
(1.38)
4а'('с<) = + к4кЫ.
а 7л — 7 + к/А-
Интегрируя уравнения (1.37) с функцией генерации (1.38) и пренебрегая слабой зависимостью каонных г-факторов от глубины Л, находим
(Л-А') 1 "Ак(Е) {к)

щщкщ
+ ехр
щ&.м)
-ЩЁ)] (уг) + ли(£ТУ),
5)+*®5 I „ ,( 0..Ч А
ТГ,:
Л?'(£Т
У°г(Е)-кУ°п(Е)т У“
щитм) = ;;„.гпч 'гыадА)()х
Уу-к'Ь* НкОТ
’ЛГ(Г)
(1.39)
,(1.40)
(1.41)
Здесь £д-(#) = Ер(Щ{Е + 1,

ЛГТ£)'Л»У£)~Аа-(Т1'