بررسی پارامتر عمر طولی و سطحی بهمن‌های گسترده هوایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 دانشجو

2 هیئت علمی

3 هییت علمی-دانشگاه کرمان

چکیده

بهمن‌های گسترده هوایی که در اثر برهمکنش پرتوهای کیهانی پرانرژی با جو تولید می‌شوند، در دو جهت طولی و عرضی گسترش یافته که بررسی چگالی الکترون‌ها در این دو جهت به پارامتر عمر در آن جهات بستگی دارد. دای و همکارانش در سال 1990 [1] اختلاف بین پارامتر عمر طولی و عرضی را بیان کردند. این در حالیست که برخی پژوهشگران اعتقاد دارند که پارامتر عمر عرضی در مدل نیشیمورا، کاماتا، گریسن (NKG)، که برای توصیف پراکندگی عرضی الکترون‌ها و در همه‌ی فاصله‌ها استفاده می‌شود، کافی نیست. در این مقاله تلاش گردیده با استفاده از داده‌های تجربی و شبیه‌سازی، وابستگی پارامتر عمر طولی و عرضی بهمن گسترده هوایی به فاصله از مرکز بهمن، با تکیه بر مفاهیم آمده در کار دای و همکاران، مورد مطالعه قرار گیرد. نتیجه اینکه بر خلاف نظریه NKG، در نظریه لینسلی، در گسترش عرضی بهمن گسترده هوایی، دیگر پارامتر عمر به عنوان یک مقدار متوسط در نظر گرفته نشده، بلکه با افزایش فاصله از محور بهمن افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of longitudinal and lateral age parameter of extensive air showers

نویسنده [English]

  • seyed jalil fatemi 3
3 scientific member-shahid bahonar kerman university
چکیده [English]

Colliding high energy cosmic rays to the earth atmosphere produces secondary particles which generate extensive air shower (EAS) that develops in lateral and longitudinal directions. It was found that electron density in two directions is related to the age parameter. Dai et. al. [1] clarified the difference between the lateral and longitudinal age parameters in 1990. However, some scientists believe that the lateral age parameter from NKG model is not sufficient to describe the electro lateral dispersion. In the current study, given the experimental and simulation data and also given the results of Dai et. al. work, the dependence of the lateral and longitudinal age parameter to core distance is investigated. Finally, contrary to NKG theory, at Linsley theory, the age parameter is not a constant parameter, so it increases with an increase in core distance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cosmic rays
  • electromagnetic cascade
  • extensive air shower
  • lateral and longitudinal age parameter
[1] K. Kamata, J .Nishimura, The Lateral and the Angular Structure Functions of Electron Showers, Progress of theoretical physics, 6 (1958) 93-155.
[2] N.N. Efimov, T.A. Egorov, D.D. Hrasilnikov, M.I. Pravdin, world data center of Yakutsk array catalog (1988).

 

[3] H. Bethe, Moliere`s theory of multiple scattering, Physical review 89 (1953) 1256.

[4] K. Greisen, Cosmic ray showers, Annual Review of Nuclear and Particle Science, 10 (1960) 63-108.

[5] J. Linsley, Structure of large air showers at depth 834 g/cm2, Proceedings of the 15th International Cosmic Ray Conference, Plovdiv, Bulgaria, 89 (1977) 56-62.

[6] A. Tapia, D. Melo, F. Sánchez, A.Sedoski Croce, A. Etchegoyen, J. M.Figueira, R.F. Gamarra, B. García, N.González, M. Josebachuili, D. Ravignani, I.Sidelnik, B. Wundheiler, The lateral shower age parameter as an estimator of chemical composition, Proceedings of the 33rd International Cosmic Ray Conference, Rio de Janeiro, Brazil (2013)1-4.

[7] H.Y. Dai, Y.D. He, A.X. Huo, A contradiction in the concept of shower age, Proceedings of the 21st International Cosmic Ray Conference, Adelaide, Australia, 9 (1990) 5-8.