Исследование состава космических лучей в области энергий 0.1 - 10 ПэВ комбинированным методом регистрации ШАЛ и гамма-семейств Шаулов, Сергей Борисович

Краткое описание

Шаулов, Сергей Борисович.
Исследование состава космических лучей в области энергий 0.1 - 10 ПэВ комбинированным методом регистрации ШАЛ и гамма-семейств : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.16. - Москва, 1999. - 244 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор физико-математических наук Шаулов, Сергей Борисович
Введение.
1 Краткий обзор данных о составе первичного космического излучения, спектрах его компонент и нарушении скейлинга.
1.1 Прямые измерения энергетических спектров ядер и состава космических лучей.
1.2 Спектр ШАЛ и "колено".
1.2.1 Форма излома спектра ШАЛ.
1.2.2 Зависимость интенсивности ШАЛ в области излома от глубины в атмосфере.
1.2.3 Зависимость числа электронов ШАЛ в области излома от глубины в атмосфере.
1.2.4 Состав КЛ в области излома спектра ШАЛ.
1.2.5 Теоретические модели излома в спектре ШАЛ.
1.3 Нарушение скейлинга.
1.4 Краткие выводы.
2 Описание установки "Адрон".
2.1 Требования к структуре установки и режиму ее эксплуатации.
2.2 Схема установки, система регистрации и программные средства.
2.3 Толчковая установка (ТУ).
2.4 Ливневая подсистема сцинтилляционных детекторов (СЦ).
2.5 Хронотрон.
2.6 Годоскоп счетчиков Гейгера-Мюллера.
2.6.1 Мюонный годоскоп.
2.6.2 Система наземных годоскопов.
2.6.3 Ложные срабатывания годоскопов.
2.7 Регистрация Черенковского излучения ШАЛ.
2.8 Отбор событий.
2.9 Запись данных.
2.9.1 Первичный банк данных.
2.9.2 Вычисление параметров ливня.
2.10 Рентген-эмульсионная камера и система обработки.
2.10.1 Конструкция РЭК и режим эксплуатации.
2.10.2 Проявка пленки.
2.10.3 Определение углов в РЭК.
2.10.4 Фотометрирование каскадов.
2.10.5 Общая схема измерений в РЭК.
2.11 Статистический метод сопоставления событий в РЭК с ШАЛ и объединенный банк данных.
2.11.1 Формулировка задачи.
2.11.2 Критерий Неймана-Пирсона.
2.11.3 Критерий сопоставления событий в РЭК с ШАЛ.
2.11.4 Сопоставление событий и оценка фона.
2.11.5 Учет фона и нормировка спектров.
2.11.6 Сводка процедур при отборе и сопоставлении событий.
3 Поглощение электронно-фотонной компоненты и 7—семейств в атмосфере.
3.1 Формулы для определения длины поглощения.
3.2 Оценка длины поглощения по угловым распределениям.
3.2.1 Электронно-фотонная компонента и 7—семейства
3.2.2 Адроны.
3.3 Энергетические спектры.
3.3.1 Спектры Еу для 7—семейств и электронно-фотонной компоненты.
3.3.2 Спектры SЕ^ для 7—семейств.
3.3.3 Спектры адронов.
3.4 Оценка длины поглощения по разновысотным измерениям интенсивности на уровнях Памира и Тянь-Шаня.
3.4.1 Одиночные 7—кванты.
3.4.2 Электронно-фотонная компонента с Е7 > 5 ТэВ.
3.4.3 Семейства 7-квантов с Е> 100 ТэВ.
3.4.4 Адронная компонента с Е^ > 5 ТэВ.
3.5 Кривая поглощения в атмосфере
3.6 Краткие выводы.
4 Ливневые характеристики ШАЛ и комбинированных событий.
4.1 Методы оценки параметра возраста ШАЛ s и полного числа электронов Ne.
4.2 Излом в спектре Ne и изменение характеристик ШАЛ при NI; > 3 • 10б.
4.3 Пики в дифференциальных спектрах Ne для ШАЛ с 7—семействами.
4.3.1 Статистические флуктуации.
4.3.2 Разрешающая способность метода при определении Ne и Eq.
4.3.3 Величина искажений в Ne.
4.3.4 Возможность локальной дискриминации числа событий в процессе сопоставления.
4.4 Парциальные спектры Ne и распределения s для комбинированных событий.
4.5 Спектр Ne для событий с гало.
4.6 Эффективность генерации 7— и адронных семейств.
4.7 Спектры Np для ШАЛ и комбинированных событий.
4.8 Зависимость среднего числа мюонов < > от Ne для комбинированных событий и ШАЛ.
4.8.1 Функции пространственного распределения мюонов.
4.8.2 Насыщение в пунктах мюонного годоскопа.
4.9 Краткие выводы.
5 Характеристики гамма-семейств в комбинированных событиях.
5.1 Энергетические спектры Еу для комбинированных событий.
5.2 Эффект лидирования в спектрах х = E^/Eq для 7-квантов и его связь с образованием гало.
5.3 Зависимость энергии гамма-семейств < ЕЕу > от Ne.
5.4 Зависимость < Я > и < ER > от ЪЕ^иЫе.
5.5 Характеристики адронных событий комбинированного типа.
5.5.1 Спектры Е"1 для адронов.
5.5.2 Зависимость £££ от ЛГе.
5.6 Краткие выводы.
6 Состав КЛ в области энергий 0.1-10 ПэВ и астрофизическая модель "колена" в спектре КЛ.
6.1 Экспериментальные основания модели состава КЛ.
6.2 Астрофизическая интерпретация данных.
6.3 Модель взаимодействия.
6.4 Феноменологическая модель "колена" в спектре ШАЛ.
6.4.1 Формулировка модели.
6.4.2 Выбор параметров модели.
6.4.3 Спектры ШАЛ с 7—семействами.
6.4.4 Формулы для спектра КЛ.
6.5 Краткие выводы.
7 Выводы, представленные к защите. 197 Заключение.
1 Методические искажения при измерении углов в РЭК.
2 Определение основных характеристик ШАЛ.
3 Список публикаций по теме диссертации.