Спектры по потокам частиц широких атмосферных ливней космических лучей с энергией выше 10\17 эВ
Диссертация
Автор благодарит своих научных руководителей доктора физико-математических наук, профессора Г. Б. Христиансена и кандидата физико-математических наук Н. Н. Ефимова за постоянное внимание, руководство работой и ценные замечания. Автор выражает свою признательность О. С. Диминштейну, совместно с которым разрабатывались многие методические вопросы. С участием автора впервые в ливнях с Eq > 10… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОПИСАНИЕ ЯКУТСКОЙ УСТАНОВКИ ШАЛ
- 1. 1. Основные параметры установки
- 1. 2. Детекторы, установленные на станциях наблюдения
- 1. 3. Измерение амплитуды сигнала детекторов
- 1. 4. Электроника Якутской установки
- 1. 4. 1. Электроника пунктов наблюдения типа I с воздушными линиями связи
- 1. 4. 2. Электроника станций типа П с кабельной связью
- 1. 4. 3. Электроника центрального управляющего комплекса
- 1. 5. Калибровка сцинтилляционных детекторов установки
- 1. 6. Контроль работы установки и аппаратурные ошибки измерений
- 1. 7. Флуктуации отклика сцинтилляционных детекторов
- 2. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
- 2. 1. Отбор массива данных и создание банка на базе ЭВМ СМ
- 2. 2. Определение индивидуальных параметров ливня
- 2. 2. 1. Определение направления прихода ливня
- 2. 2. 2. Определение положения оси и величины ливня
- 2. 2. 3. Функция пространственного распределения частиц в ливне
- 2. 3. Выбор классификационного параметра
- 2. 4. Оценка точности определения координат оси и классификационного параметра по искусственным ливням
- 3. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКИЕ СПЕКТРЫ ШАЛ
- 3. 1. Определение эффективности регистрации ливня
- 3. 2. Расчет светосилы установки
- 3. 3. Вычисление интенсивности
- 3. 4. Экспериментальные спектры по классификационному параметру JJ^qq^ ^) на разных атмосферных глубинах
- 3. 5. Экспериментальные спектры по классификационному параметру р 5qq (t) на разных атмосферных глубинах
- 3. 6. Учет температуры и давления
- 3. 7. Объединенный спектр по /9600^ на глубине Ю20 г-см""
- 3. 8. Моделирование процесса вычисления спектра по р5qq из данных Якутской установки
- 4. энергетический спектр и сравнение с датами данными
- 4. 1. Определение энергии первичной частицы
- 4. 2. Энергетический спектр
- 4. 2. 1. Сравнение спектра по Eq с данными установки Хавера Парк
- 4. 3. Обсуждение результатов по энергетическое спектру. НО заюючение
- литература
Список литературы
- Гинзбург В.Л., Сыроватский С. И. Происхождение космических лучей. М.: изд. АН СССР, 1963.
- Христиансен Г. Б., Куликов Г. В., Фомин Ю. А. Космическое излучение сверхвысокой энергии. М.: Атомиздат, 1975.
- Зацепин Г. Т., Кузьмин В. А. О верхней границе спектра космических лучей. Письма в ЖЭТФ, т. 4, с. 114 116.
- Диминштейн О.С. Методы анализа данных по широким атмосферным ливням и их реализация на Якутской установке ШАЛ. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: НИИЯФ МГУ, 1979, с. III.
- Егоров Т.А. Спектр широких атмосферных ливней космических лу7 9чей в интервале числа частиц 3−10 3*10 на уровне моря. -Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: ШАН, 1973, 169 е.
- Каганов Л.И. Пространственное распределение заряженных частиц в17широких атмосферных ливнях с первичной энергией больше Ю эВ.
- Диссертация канд. физ. мат. наук Рукопись.. М.: НИИЯФ МГУ, 1981, 150 с.
- Васильев И.В., Диминштейн О. С., Егоров Т. А., Ефимов Н. Н., Каганов Л. И., Правдин М. И., Слепцов Н. И., Сокуров В.Ф., Старостин
- С.К., Христиансен Г. Б. Спектры ШАЛ и первичный энергетический17спектр при Eq > 10 эВ по полному массиву данных Якутской ус1. JIJтановки ШАЛ. В кн.: Космические лучи с энергией выше Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1983, с. 117 — 142.
- Красильников Д.Д., Кнуренко С. П., Колосов В. А. и др. Спектр ШАЛ сверхвысоких энергий. В кн: Космические лучи с. энергией выше Ю17 ЭВ. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1983, с. 117 — 142.
- Бережко И.А., Григорьев В. М., Ефимов Н. Н. и др. Результаты исследования положения максимума и его флуктуаций для ШАЛ с энергией
- Е > 2*10 эВ методом регистрации формы черенковских импульсов. Ядерная физика, т. 30, вып. 2, 1979, с. 415 423.
- Глушков А.В. Пространственное распределение и полный поток че17ренковского излучения ШАЛ с первичной энергией Eq >10 эВ. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: НИМЯФ МГУ, 1982, 128 с.
- Слепцов И.Е. Исследование черенковского света в широких атмос18ферных ливнях с энергией около Ю эВ. Диссертация канд. физ.-мат. наук Рукопись.. М.: ФИАН, 1973, 136 с.
- Дьяконов М.И., Егорова В. П., Иванов А. А. и др. Характеристики ШАЛ по измерениям их атмосферного черенковского света. В кн.:
- Космические лучи сверхвысоких энергий. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1979, с. 15 33.
- Колосов В.А. Спектр ШАЛ по энергии, рассеянной в атмосфере над уровнем наблюдения. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: ФИАН, 1982.
- Дьяконов М.Н., Колосов В. А., Красильников Д. Д., Слепцов И. Е. Об17энергетическом спектре космических лучей при Eq > 10 эВ. -В кн.: Характеристики широких атмосферных ливней космических лучей сверхвысоких энергий. Якутск: Я§- СО АН СССР, 1976, с 87 96.
- Егоров Т.А., Ефимов Н. Н., Колосов В. А. и др. Сцинтилляционный2счетчик площадью 2 м, обозреваемый одним фотоумножителем. В кн.: Экспериментальные методы исследования космических лучей сверхвысоких энергий. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1974, с. 18−24.
- Калашникова В.И., Козодаев М. С. Детекторы элементарных частиц. М.: Наука, 1966.
- Гадалов А.Н., Каганов Л. И., Силаев А. А. Амплитудный анализ потоков частиц широкого атмосферного ливня. ПТЭ, 1973, т. I, с. 39 42.
- Орлов В.А. Установка для измерения зенитно-азимутальных координат широких атмосферных ливней космических лучей. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: ФИАН, 1973.
- Орлов В.А., Егоров Т. А., Ефимов Н. Н. и др Методика таймирования измерений на Якутской установке ШАЛ. В кн.: Экспериментальные методы исследования космических лучей сверхвысоких энергий.
- Якутск: Я§- СО АН СССР, 1974, с. 36 42.
- Бородина Г. А., Вальков В. И., Геврасев В. Е. и др. Электроника центрального регистратора установки ШАЛ, — В кн.: Экспериментальные методы исследования космических лучей сверхвысоких энергий. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1974, с. 48 51.
- Глушков А.В., Греков В. Г., Егоров Т. А., Максимов С. В., Модернизация Якутской установки ШАЛ.- В кн.: Характеристики широких атмосферных ливней космических лучей сверхвысоких энергий. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1976, с. 4 16.
- Ефимов Н.Н. Временные вариации широких атмосферных ливней космических лучей. Диссертация канд. физ.- мат. наук. Рукопись.. М.: НИИЯФ МГУ, 1967,
- Мурзин B.C. Шизика космических лучей. М.: МГУ, 1969.
- Глушков А.В., Диминштейн О. С., Егоров Т. А., Ефимов Н. Н., Каганов Л. И., Красильников Д. Д., Максимов С. В., Орлов В. А., Правдин М. И., Слепцов И. Е. Управление и контроль на Якутской установке ШАЛ.
- В кн.: Экспериментальные методы исследования космических лучей сверхвысоких энергий. Якутск: ЯШ СО АН СССР, 1974, с. 43 -47.
- Деденко Л.И., Дымова И. А. Флуктуации пространственного раепре17 19деления электронов в ШАЛ в области энергий Ю 10 эВ. Изв. АН СССР, сер. физ., 1974, т. 38, $ 5, с 1033 «1036.
- Иванов А.А. Численное моделирование электронной и мюонной комт7 20понент ШАЛ с энергией первичных частиц 10х ЭВ. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: ШАН, 1981, 147 с.
- Глушков А.В., Григорьев В. М., Дикинштейн О. С., Ефимов Н. Н., Каганов Л. И., Петров П. Д., Правдин М. И., Сокуров В. Ф., Христиан-сен Г.Б. Феноменология ШАЛ и первичное излучение. Препринт. -Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1978, 29 с.
- Дьяконов М.Н. Пространственное распределение плотности потокат7черенковского света ШАЛ с энергией первичных частиц > Ю эВ и модели развития ШАЛ. Диссертация канд. физ.- мат. наук Рукопись.. М.: ИЯИ, 198I, 151 с.
- Глушков А.В., Ефимов Н. Н., Ефремов Н. Н., Кангаласов А. П., Макаров И. Т., Правдин М. И. Пространственное распределение и полноет7 tqчисло мюонов с энергией ^ I ГэВ в составе ШАЛ с Е = 10 -10х эВ.1. ТУ
- В кн.: Космические лучи с энергией выше 10х эВ. Якутск: ЯФ СО АН СССР, 1983, с. 3 18.
- Красильников Д.Д., Дьяконов М. Н., Егорова В.Г1., Иванов И. И. Об энергетическом спектре мюонов ШАЛ на уровне моря, В кн.: Бюллетень НТИ. Якутск: ЯФ СО АН СССР, май 1982, с. 6 9.
- Хаякава С. Физика космических лучей. 1-е изд., М.: Мир, 1973, часть I.
- Ефимов Н.Н., Правдин М. И. Анализ причин расховдения спектров ШАЛ с Eq > Ю9 эВ по измерениям в Якутске и Хавера Парк.
- В кн.: Бюллетень НТИ. Якутск: ЯФ СО АН СССР, май 1983, с. 23 26
- Greisen К. End to the Cosmic Ray Spectrum? Phys.Rev.Lett., 1966, vol.16, p.748−750.
- Diminstein O.S., Egorov T.A., Efimov N.N., Glushkov A.V., Ka-ganov L.I., Krasilnikov D.D., Maximov S.V., Pravdin M.I. et al. Phenomenological EAS Spectra. Proc.14-th ICRC, Munchen 1975, vol.12, p.4324−4328.
- Linsley J. Evidence for a Primary Cosmic Ray Particle withрп
- Energy 10 eV. Phys.Rev.Lett., 1963, vol.10, p.146−148.
- Linsley J. Primary Cosmic Rays of Energy lO^eV. The Energy Spectrum and Arrival Directions. Proc.8-th ICRC, Jaipur, 1963, vol.4, p.77−99.
- Linsley J. Catalogue of Highest Energy Cosmic Rays. Ed.M.Wada, WDC-C2, for Cosmic Rays, 1980, p.3−13.
- Linsley J.' Some Problems in Measuring EAS Particle Density with Scintillation Detectors. Proc.13-th ICRC, Denver 1973, vol.4, p.2742−2747.
- Linsley J. Volcano Ranch Evidence on the Cosmic Ray Energy Spectrum: A Preliminary Recalculation. Proc.13-th ICRC, Denver 1975, vol.5, p.3207−3211.2
- Linsley J. Structure of Large Air Showers at Depth 834 g.cm. Average Lateral Distribution on Function of Size and Zenith Angle. Proc.15-th ICRC, Plovdiv 1977, vol.12.
- Edge С.М., Evans А.С., GermstonN.J. et al. Cosmic Ray Energy Spectrum 101? eV. J.Phys.A., 1973, vol.6, p.1612.
- Reid R.J.O. and Watson A.A. Catalogue of Highest Energy Cosmic Rays. Ed.M.Wada. WDC-C2 for Cosmic Rays, 1980, p.63−70.
- Hillas A.M. et al. Measurement of Primary Energy of Air Showers in the Presence of Fluctuations. Proc.12-th ICRC, Eobart 1971, vol.5, p.1001−1006.
- Bell C.J., Bray A.D. et al. The Upper End of Observed Cosmic Ray Energy Spectrum. J.Phys.A., 1974, vol.7, p.990.53* Bell C.J. A Recalculation of Upper End of the Cosmic Ray Energy Spectrum. J.Phys.G., 1976, vol.2, p.867−880.
- Diminstein O.S., Egorov T.A., Efimov U.N., Glushkov A.V., Gri-goryev V.M., Kaganov L.I., Makarov I.Т., Pravdin M.I. Electrons and Muons in EAS with Given Primary Energy. Proc. 14-th ICRC, Munchen 1975, vol.12, p.4518−4323.
- Nikolsky S.I. The Energy of Various Components of EAS and the Energy Spectrum of Primary Cosmic Radiation. Proc.3-th Intern. Seminar on Cosmic Rays, La Paz 1962, vol.2, p.48−52.
- Egorov T.A., Krasilnikov D.D., Kolosov Y.A. et al. The Lateral Distributions of the Particle Densities and Cerenkov Light of EAS at Sea Level. Proc.12-th ICRC, Hobart 1971, vol.6,p.1264−1267.
- Bower A.J., Cunningham G., England C.D. et al. The Energy Spectrum of Cosmic Rays above 2.1017eV. Proc.17-th. ICRG, Paris 1981, vol.9, p.166.
- Bower A.J., Cunningham G., Linsley J. et al. On Estimating the Energy of Giant Air Showers Primaries. J.Pbys.G., October 1982, vol*22.
- Dyakonov M.N., Ivanov A.A., Kerschenholz I.M. et al. Particle and Atmospheric Ceren&ov Light Density Spectra of Large EAS at Fixed Core Distances. Proc.16-th ICRC, Kyoto 1979, vol.8,p.168−171.
- Linsley J., Scarci L. Arrival Times of Air Shower Particles at Large Distances from the Axis. Phys.Rev., 1962, vol.128,p.2584−2592.
- Diminstein O.S., Glushkov A.V., Efimov H.N., Efremov N.N., Kaganov L.I., Makarov I.Т., Pravdin M.I. Measurements of Particle Density at the Yakutsk EAS Array. Proc.14-th ICRC, Munchen 1975, vol.8, p.2741−2745.18
- Нага T. et al. Observation of Air Showers of Energy above 10 eV. Acta Phys., 1970, Hung., vol.29, Suppl.3, p.361−365.
- Blake P.H. et al. Composition of the Responce of Elash Tubes and Scintillators to EAS. Proc.14-th ICRC, Munchen 1975, vol.8, p.2778−2782.
- Kellermann E.N., Towers L. The Electromagnetic Component of Large Air Showers. Preprint, 1970, University of Leeds, England, 21 p.
- Atrashkevich V.B. et al. The Analysis of Experimental Data on Particle Lateral Distribution at Large Distance from the Axis in EAS with Total Particle Number 10? -108. Proc.15-th ICRC, Plovdiv 1977, vol.8, p.142−147.
- Linsley J. Spectra Anisotropies and Composition of Cosmic Rays above 1000 GeV. Preprint, University of Hew Mexico, Albuquerque, 1983.
- Watson A.A. Measurements of the Primary Energy Spectrum above 1018eV. Preprint, Haverah Park, December 1981.
- Nagano M., Hatano X., Нага T. et al. The Lateral Distribution2of Extensive Air Shower Observed at Akeno (920 g/cm). J. of Phys.Soc.Japan, 1984, vol.53, N0.5, p.1667−1681.