Масштабная инвариантность радиального распределения электронов в широких атмосферных ливнях сверхвысоких энергий

• Автор: Райкин, Роман Ильич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Моделирование широких атмосферных ливней сверхвысоких энергий
1.1. Расчет адрон-ядерных взаимодействий
1.1.1. Алгоритм моделирования элементарного акта взаимодействия
1.1.2. Выбор модели взаимодействия. Инклюзивные спектры вторичных адронов
1.1.3. Коэффициенты неупругости и множественность вторичных частиц
1.1.4. Сечения неупругого взаимодействия и пробеги первичных частиц
1.2. Тестовые расчеты средних характеристик ШАЛ от первичных протонов
1.2.1. Адронная компонента
1.2.2. Каскадные кривые электронов
1.2.3. Радиальное распределение электронов
1.3. Описание электронно-фотонной компоненты ШАЛ
1.3.1. Одномерные характеристики ЭФК
1.3.2. Среднеквадратичный радиус и пространственное распределение электронов ЭФК
1.4. Выводы
2. Свойства масштабной инвариантности радиального распределения электронов ШАЛ
2.1. Результаты расчетов продольного развития ШАЛ
2.1.1. Каскадные кривые электронов

2.1.2. Положение ливневого максимума
2.1.3. Флуктуации числа электронов
2.2. Масштабная инвариантность радиального распределения электронов
2.2.1. ФПР электронов
2.2.2. Среднеквадратичный радиус электронной компоненты ШАЛ
2.2.3. Инвариантное пространственное распределение
2.3. Чувствительность скейлингового свойства ФПР к вариациям параметров модели адронных взаимодействий
2.3.1. Важнейшие модификации модели
2.3.2. Анализ чувствительности
2.4. Аналитическая аппроксимация результатов расчетов
2.4.1. Радиальное распределение электронов
2.4.2. Среднеквадратичный радиус
2.5. Выводы
3. Восстановление ФПР электронов ШАЛ по экспериментальным
данным
3.1. Сопоставления расчетных результатов по радиальному распределению
электронов ШАЛ с экспериментальными данными
3.1.1. Учет радиального распределения мюонов и отклика сцинтилля-
ционных детекторов
3.1.2. Локальная плотность заряженных частиц на расстоянии 600 м
от оси ШАЛ
3.1.3. ФПР индивидуальных ШАЛ
3.1.4. Установка AGASA
3.1.5. Якутская установка
3.1.6. Установка Haverah Park
3.2. Влияние на форму радиального распределения методики обработки
экспериментальных данных и регистрирующей аппаратуры
3.2.1. Отбор экспериментальных событий и оценка параметров индивидуальных ШАЛ

3.2.2. Переходный эффект в сцинтилляционных детекторах различной толщины
3.2.3. Температурный эффект ФПР электронов
3.3. Выводы
Заключение
Литература

Глава
Свойства масштабной инвариантности радиального распределения электронов ШАЛ
При помощи описанного в главе 1 вычислительного комплекса нами были проведены расчеты характеристик продольного развития широких атмосферных ливней, а также среднеквадратичного радиуса и радиального распределения электронов ШАЛ с энергией первичной частицы до 109 ГэВ, нацеленные на детальное изучение пространственного распределения заряженных частиц ШАЛ сверхвысоких энергий на больших расстояниях от оси каскада. Было разыграно от 25000 ливней с Ео — 105 ГэВ до 500 при Ео = Ю9 ГэВ.
2.1. Результаты расчетов продольного развития ШАЛ
Продольное развитие ШАЛ в атмосфере отражает как характер ядерно-каскадного процесса, так и состав первичного космического излучения. Расчеты средних характеристик ШАЛ от первичных ядер в настоящей работе были проведены в модели суперпозиции, в которой ливень от ядра массового числа А и энергии Е представляется суперпозицией А нуклонных ливней энергии Л/Л. Поскольку предсказания модели суперпозиции, существенно занижая флуктуации, приводят тем не менее к незначительной погрешности при описании средних характеристик ШАЛ от ядра [32,33,84,85], использование этой модели в наших расчетах является вполне оправданным.