Пространственно-энергетические распределения электронной и высокоэнергичной адронной компонент космических лучей на уровне гор при первичных энергиях 10 в 14 степени - 10 в 16 степени эВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ
Тер-Антонян, Самвел Владимирович
АВТОР
|
||||
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Ереван
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1995
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.16
КОД ВАК РФ
|
||
|
ТЕР-АНТОНЯН САМВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
ПРОСТРАНСТВЕННО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ И ВЫСОКО-ЭНЕРГИЧНОЙ АДРОННОЙ КОМПОНЕНТ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ НА УРОВНЕ ГОР ПРИ ПЕРВИЧНЫХ ЭНЕРГИЯХ 1014-1016:.В
Ш • ОЛ. 16 - физика ядра, элементарных частиц и к ос ми чес к и х л у ч е й)
Автореферат диссертации на соискание учено, степени доктора физико-математически; .наук
Ереван - 1995
Раоота выполнена в Ереванском Физическом Институте
Официальные оппоненты:
Доктор физ.-мат. наук, профессор '
A.A. Петрухин С МИФИ, Москва)
Доктор физ.-мат.' наук
B.И. Яковлев СФИАН РФ, Москва)
Доктор физ.-мат. наук К.Л. Испирян СЕрФИ, Ереван)
Ведущая организация: Институт ядерных исследовгний
на заседании Специализированного Совета “Физика ядра и элементарных частиц”
Ереванского Физического Института по адресу: 375036 Ереван, ул. Братьев Алиханян 2. .# '
С диссертацией можно ознакомиться в Библиотеке
Заьшта состоится "
АН РФ, Москва. iS"r. bJJ±
часов
О
Ереванского Физического Института
Автореферат разослан
Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат физ.-мат. наук а,yd
А. Г. Маркарян
: озцая ::ара50трисп',ка ракотн .
,\f >7u-vb¡ic.cíb геиы. Работ* петдат» -•>.«»цоканию энур*
: г ого . ' адронов 'л ,'-:о - - v~ . -■ снгаргм Й i -1 ОС:
Í -‘‘Л . > , viH-'0'n!bii' nur - bi- ^„¡;йпиЫВ ГРУППЫ С ЭНврГИЯМИ
i-l£t íib-и адроны в составе ЫАЛ с энергиями l-rina т^о
СоОТВеТСТВуЮШИЙ —r:c:,'»»nn e-iK»«-™ —Г-р —,..„л *ru?M4*"'í'CK5!X
^-¡.^.„спнмх -?-> адроны распределен в
интервалах ¿-глею ТэВ для одиночных^"» др^ноз и Ю --Ю ТэВ для адронов в ЫАЛ с числом частиц, .К^-гЮ . Именно. внутри этих' областей обнаружены изломы в повеоемияк энергетических спек-трок (протоны при Е Í 4 ТэВ СГригороз И. и др., Зацепин В.И. и др.), указания на излом протонов при rX ^ 40 ТэВ и 1GO ТэВ
[коллаборацня JACEE3, ядра при S/3S 3-10 ТэВ), трудно объяснимых с астрофизической точки зрения, . '
Непосредственно С ЗНерГГ!СЛ первичных -ЛАГ. '.сопеляруст пол-«се число частно г, НАЛ tí- ‘ o?;, := п.. спг>е.асленио пс
^О'.-фастлк ЫАЛ icopnp лиру’-Т'Т т чимич^С!; *; ог. гэвом,. недос тупнь/*:
r.n-'iywi-f H3'"íf>pCMVi "*И !lpi\ •.W'S'nrM^Y í.íV г-* .. ‘j,
a;<tv;í м-лЮС-:í> ^f0eí)?'O'bf<2 -- С:.ч- с..r!*?x :¿- no ; оБани^
”ни пространственного распределение .‘,.A?;-"ípi)44o.: ;; :.1Ыг;о^о:'Г,
ги')ний адрошюЛ кс-мпонент НА a и?; ч«л..огс чк*. связана с ъ7*рк»ь*-*
иыми проблемами г> псп^п^чмгг.: гтоп^к^кы'' -^muv A¿v::orv гиормч:;*
адронов в iieynpvrMíí <?кта,с <*|Др*^-ч.еро из аи г «олгымй при порв** .L '■? ¿ ó
чых >яергичх lu *-iC >tí, нодоо^ vj4:,<hwí-: л\ч со?зр*?кош*ы;с ускорь-¡елчх по крайней мере в ближаыие Ю лет. Кроме этого, несмотря ча то что энергии коллайдеров подоили ~ оЗллсп; \0~ эй, чэаммоспяаь между эх с пмл» мента и ь ¡га пс тречиыи пучках и £■ соскических лучах дополняют друг друга ь ейлзи с тем, что фрагментационная часть спектра вторичных частиц в ускорительных экспериментах (х>0.1) практически недоступна для регистрации, тогда как в экспериментах "АНИ-83" и "Макет-АНИ" принегм-отся такие метпдн как ионизационные калориметры, позволяющие-ло.-^чать информацию именно о фрагментационной части спектра..
йаль настоящей работы заключалась я -
- определении абсолютного энергетического спектра адронов < лдронных групп с энергиями более i ТэВ на - ровне гор;
- определении функций, пространственно о распределения
адронов в НАЛ по результатам эксперимента “АН Í-83" и измерений энергетического спектра и ФПР адронов НАЛ в эксперименте "Макет-АНИ" в интервале числа частиц'lo -fio ; ,
- измерении спектра МАЛ по числу частиц, N -а корреляций и
• О
функций пространственного распределения электронов в ствольной эбласти ЫАЛ на уровне гор на установке "Макет-АНИ"; .
- интерпретации полученных результатов в свете современных моделей взаимодействия и гипотез о спектре и составе первично-
го космического излучения.
Основные результаты, представленные к заците.
По методике обработки экспериментальных данных:
* комбинированный метод восстановления параметров ЫАЛ многоствольных ЫАЛ, основанный на методах преобразования про транства измерений, минимизации х и максимального правдопод бия;
9 метод измерения угловых координат стволов ЫАЛ, основа ный на автокалибровке установки по распределениям парных Tas -tirnine задержек между сцинтилляторами;
а метод ‘обработки информации с рентгено-эмульсионнь: экспериментов, основанный на дифференциальном анализе пя7 потемнений на эмульсионных пленках и абсолютной калиброЕ
О
точ1 юсТ€?й по распадам п ->2у»
По результатам измерений потока адронов и ЫАЛ на уровне гор при первичных энергиях 1*10.ТэВ:
4i Абсолютный энергетический спектр и зенитно-угловое ра пределение адронов и адронных групп в интервале энергий 1 ТэВ. Заключение о согласии наблюдаемого спектра адронов предсказаниями теории кварк-глюонных струн СКГСЭ и отсутстЕ излома в энергетическом спектре первичных протонов в ннтервг энергий 1-г200 ТэВ;
tf Энергетический спектр и функция пространственного рг пределения адронов в ЫАЛ при энергиях адронов 1*100 ТэВ и ч> ле частиц в ИАЛ Ю *5 - Ю . Выводы о необходимости учета фу* ций оыибок измерений пространственных параметров ЫАЛ и ад[ нов, снимаюыих наблюдаемые противоречия между предсказание теории КГС и экспериментальными данными;
9 Интегральный спектр ИАЛ по числу частиц. Зависимо! места излома спектров от параметра возраста ЫАЛ, указываю; на противоречия между традиционной гипотезой излома энерге: ческого спектра первичных космических лучей и наблюдаем изломом спектров ЫАЛ по числу частиц.
' Новизна основных результатов диссертации.
Ф Точность измерения абсолютного энергетического спек’
адронов превосходит точности аналогичных экспериментов Soj
чем в два раза. ^
« Получена оценка о- . (Е) в интервале энергий 1*30 Тэ1 N-AIr-
из показателя спектра адронов Тэв-ных энергий на уровне гор да На основе абсолютного энергетического спектра адро! доказано отсутствие излома в энергетическом спектре первич» протонов в интервале энергий 1*200 ТэВ.
ф Абсолютный энергетический спектр адронных групп в ЗЭ1 симости от числа адронов в группах при энергиях 1*10 ТэВ.
Ф Снята необходимость предположений о быстром росте П01
ечных импульсов вторичных адрсшов при энергиях '-Ю эВ учетом ункций ошибок при восстановлении пространственного распределения адронов ТэВ-ных энергий в Кал.
* Получена корреляция места излома спектров НАЛ но числу астиц и параметра возраста ИАЛ.
* Получена зависимость показателе н:.1.~гральнг.гг- спектра АЛ по числу пастиц о< параметра ьо^рягт* ливней ь области 'до
ПС С ЛЬ" Ис<ЛГ>МЛ.
* Распределение параметра возраста ЫАЛ при N >10 и »>1.2
е-
осит аномальный характер.
* Показано, что результаты измерений <гР р(р >Ю ГэВ/с,
15 -1е<: -,вй Е~10 эВ) по интенсивности многоствольных ИАЛ на уровне ор более чем на порядок превышают экстраполяции ускорительных а иных.
* Разработан дифференциальны;* метод анализа растров потем-
оч ий, вызванных Бысокоэнергичными семей», т&ани >•-квантов на ■энтгено-эмульсионных пленка.
Научная и практическая ценность работы.
Полученные абсолютные энергетические спектры адронов и цронных групп в интервале энергий 1-10 1 э1! на уровне гор дают ЭЗМОЖНОСТЬ уточни 1Ь известную Б настояиее- ьромч гипотезу об Зломах в энергетических спек1рах первичных протонов В ' интер-але энергий 3--200 ТэВ.
Представленные экспериментальные данные, аппроксимации тергетических спектров, функции пространственного распределена адронов в ЫАЛ и спектры адрон-содержаци.ч НАЛ при *№'ргиях цронов Е>1 ТэВ да юг возможность выявить особенности ядро-тдерных взаимодействий при энергиях более Ю эВ.
Разработанный метод обработки информации с рентгено-эмуль--тонных эксперименте)В позволяет наряду с повыменмем точности змерений отказаться от применения двойного‘слоч пленок, что ■тачительно упроиает экспериментальный г.цпциа и экономит эедства и ресурсы.
. Методы обработки результатов экспериментов по исследованию и и адронов в ЫЛЛ, разработанные в работе, могут быть ис-эльзоьаны в дейовуюцих установках ("ЕАЗ-ТОР", “КАЗСАО”, :аЗА-М1А" , " Адрон“ ) и при планировании экспериментов ("АНИ”).
Вклад автора.
Приведенные в диссертации методы обрабо ки результатов :спериментов разработаны автором. Обработка результатов :сперимента установки "Пион", рентгеновских пленок экспери-?нта "Памир", модернизация эксперимента "Макет-АНМ" и эксплу-ация в режиме набора экспериментальных данных установки Макет-АНИ" проведены под руководством автора диЬсертации. >работки экспериментальных данных установок "АНИ-83" • и
” Макет-АНИ", •¡•еоретические расчеты и интерпретации результат проведены автором диссертации. ■
Апробация работы и публикации.
Результаты диссертации докладывались на Всесоюзных С198 1990гг> конференциях и Московской международной конференц С1994г5 по космическим лучам. Были представлены на Междунаро , ных конференциях СВеп«о1с1—1923, 1_а Ло11а-1935, Ас1е1о1с!е-19‘
ОиЬ11п-1991, гго®а-19953р Европейском симпозиуме по космическ лучам Свв1г^оп-19903. Докладывались на семинарах ЕФИ, Бюрака ской Астрофизической Обсерватории, ФИРАН, ИЯИ, НИИЯФ МГУ.
По результатам работы под со-руководством автора заииые: две кандидатские диссертации.
Результаты диссертации опубликованы в 37 научных статья:
Объём и структура диссертации.
. Диссертация состоит из 199- страниц и включает в себе, вв дение, 6 глав, заключение и список литературы.
IX. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первойг славе приведены описание экспериментов " Пио! "АНИ-83" (Рис. 1Э и "Макет-АНИ” СРис. 2). Результаты диссерт ции по этой главе опубликованы в работах [1+5,34,35].
. Во второй главе приводятся методические исследования области 'обработки экспериментальных данных.
В начале рассмотрена обыая постановка задачи теории обр ботки информации с установок по исследованию космических лу^ высетьих - энергий. На основе аппроксимации ядерно-каскадн кривых в железном поглотителе
. , -62/2 V , г ШЬ/Ь
т.1. ® . I 1 1
Л ’ *о Ш-6 [ 21- 5
( Ь » ы;Т • 1.п1£/13) ; а - критическая энергия в веыестве погу
о о
тителя; 6?^п(.21 и со = о.95го.05 - аппроксимационные парам« ры; Е- энергия адрона в единицах ГэВ; То= 13.9 г/см - pa^
ационная единица длины 'в железе), разработана метод!
оценки нерегнстрируемой Огфоноса) энергии каскада в калорим!
ре и идентификации адронных каскадов в проекциях установ
- Приведены разработанные методы восстановления парамет]
НАЛ, Позволяющие получать несмещенные и эффективные оце!
тараметров: N - число частиц в ЫАЛ, а - возраст ливня, к ,у •е о о
- координаты пересечения ствола ЫАЛ с плоскостью наблюден
и р - зенитный и азимуталный углы ЫАЛ. Методы основаны
применении преобразования пространства измеряемых величин
С число частиц в ¿-ом детектореЭ, которая исключает зависимо
2 2 функционала % >-*г чи«' лл чаї тип, в иАЛ (ы )> а ~.а&и.: ишл ть у о г
' & пааамеїра ь-лзрачг. (&) при этом становится линейной.
Найденное преолрз^овани>- определяет«. ч оп<?ра горі>м
Ц-П . = !~п(п .3 - С^г»(п )>, (2)
і і I
где <і.п(п^)> = £і.п(п ,)/т. Соотв-=-т-"-''уь^.:-.=> пре^ртование тео-
реіиче«'гой функции Чииимурьі-Камзїьі-І рейзенз СНКГ!) не зависит
от N и линейно зависит от параметра з, что ггозволчет, пеызя е 1
г
/равнение минимизации у относительно параметров х и у , г»~
о о
лучить аналитическое реыение для параметра а -
У{Иг +гЬ(1+г .+2Иг +4.5І(1+г ,) )-И5 ,)/сг*г
^ _ Л д_________• і_______д_____£________________£_ і г (
^((0_г .+И(1+г .П/гг**;
і. } ,і і
« і
где 2 =Г ,/г , З,- Ппомадь І-ІІИШИллЯТі'рОБ, а (с г ) • ДИ.ГПе.к КЯ
а і м ;
/Гі^ерч’емий В ЧК.Г ПС'рНМеНТГ- В«=-\МЧШ1Ы ІІ-Г:
*'^ 5^ ■-»>•*НОЬ ьЧі’К И ПОЛ) ЮГ І ' чиї. л.і час 3 И1 і, « »1 фР ДОЛЯ'.- И' Я М*Ч . >домг
мак ґимоль ного п | £ допод оо и я из ььірл>«:ріт^
ПЦ ,
¿о'.Ы 1 = {.піп ,/я /сг~ ) /\( 1/сг^) ‘Ч)
Є ¿. к І і ¿, і
і ї
ИГПОЛЬіу»Ц.ТО приближение лог -нормальности ошибок измерения
'«■ела частиц б сцинтилляторах.
Во второй главе гтриподена также новая кої-цепаич обработки информации с рсчгггсно-зчульсионных пленок, огнованнач на принципе максимального правдоподобия для измеренной на микроденси-іиметре матрицы плотностей потока электронов [р^ ,] при неизвестной, но фиксированной матрице параметров
[©] = (Е ,...Г , х ,...х » у , . . . у
1 п 1 п I г
Г Г У
1'1’!кци<! правдоподобия представлена в вм-дг-■ N, N
♦сіоніст» . (=1
1=і
где п -р в - число эквивалентных электронов,
із Ы
зарегистрированных в ячейке сканирования (¿.Л; а=Ах Лу -площадь ячейки; N., N. - соответствующее число ячеек
сканирования по осям X и V на плоскости пленки;
вероятность того, что в ячейке (/,./) зарегистрируется п
электронов при данной матрице параметров [ф]; параметр л*1,
- 3 -
если n <n , О, если п <п <п . , к=2, если п . -in . . ij atin min ij mm lj min
Определение элементов матрицы t'l>3 проводится численж
минимизацией отрицательного логарифма функции праьдоподобия
П = minl-Lr&ap . .1 !ф )] • (6;
о • гп
_ ' У ■
Апрооация данного метода оценки параметров для п ¿10 про-
"У ■
Бедена как на моделированных растрах от у- квантов с энергиям! Е^>2 ТэВ, так и на реальных пятнах потемнений от Бысокоэнер-
гичных у-квантоБ, предоставленных нам экспериментом "Памир". Результаты главы опубликованы в работах [6-^20]
В третьей главе приведена методика теоретических раечето!
методом моделирования диффузии первичного космического излучения через атмосферу, необходимых для интерпретации результатов экспериментов.
Основой расчетов служила программа моделирования ИАЛ < энергиями Е=Ю тЮ ТэВ, разработанная в ФИАН, и любезно предоставленная нам авторами А.Д.Ерльнсиным и Т.В.Даниловой.
Усоб. рыенствование методики расчетов позволило нам начат! исследования с первичных энергий 1 ТэВ и получить ожидаемък потоки адронов и адронных групп, регистрируемых установко1 "Пион". Кроме этого, включение в расчеты фрагментации ядер ] первичных актах взаимодействия, уточнение инклюзивных спектро) вторичных частиц по модели КГС. С А.Д. Кайдалов, К.А. Тер-Марти1 росян, JO.rt. Ыабельский> и расчеты электронно-фотонных каскадо] от у-квантов по современным аппроксимациям из работ A.A. Лагу тина, В.В. Учайкина и др. привели к более корректным результа там по функциям пространственного распределения компонент НА
на уровне наблюдения < 700 гЛм Э, что было необходимо для ин
терпретации результатов экспериментов "АНИ-83" и "Макет-АНИ".
Первичный энергетический спектр моделировался предположении "резкого излома" с показателями у=2.65 пр Е<Е и /=3-1 приЕ>Е . Энергия излома спектра была выбран
*15 к
Е =3 10 эВ. В качестве альтернативного энергетического спек к .
тра в расчетах ЫАЛ был использован дифференциальный спект
СPeters В.) с зависимостью энергии излома Е^ от заряда пер
вичного ядра Z сорта (i): Е =Z .R , где R SS3000 ТэВ -магнитна 1 ki с с .
жесткость единичного заряда в Галактике. Доля ядер определч
л 1сь согласно традиционным "нормальным” СНикольский С.Ю
’ тяжелым" С эксперимент JACE& составам космических лучей.
Результаты теоретических расчетов и сравнительный анализ
экспериментальными данными приведены в работах С21-г29].
В главе IV приведены результаты абсолютного энергетическо
го спектра и углового распределения адронов и адронных труп
і о(. ь ингг-рвал^ .-;не.-рі'ий 1тЮ ГэВ. Результаты полу чеша из экспериментальных данных' установки " Пион" и приводят! >ч в
С р.<1.НОНИН Г тег ь. ‘ТИ'»!" >':!МИ р,1і‘ Чі'ТЛМЧ- ■
Ні.г лс-ді.г-,іни.■ .¡'».^.«лгіоі о энергетического спектра адронных г рупп ОЫЛО проведено ПО результлтам 'Г-Гіирим«*нтл “ ДНИ-33".
Фун*чиоай.и^иліч ,<яг!иг!<)г падаюиим и рогис трируе-
пони™* ■>г.Г'Сі;сь ■ определилась выражением
■&тах Мтпа к
V'
^ 3{п.•&•,£) Ы(п, га,#, Е)сЛ , (7)
3*(т,Е) = Т 5
о п=м .
где 3 (т,Е)~ поток зарегистрированных групп с числом адронов
в группе т И энергетическим порогом Е, 3(п,Е)~ поток групп
из п адронов над установкой, Ы(п.т)- вероятность регистрации т
адронов из п, Т и 3 - вг.“чт на“людонио н плоыадь регис грации
сог.тг.1:-хс 1 ьенн«■, с!0 с!со>ъЪ с<р- чло^епт 1елесного угла, ■©■ =
та»
40 - предельный 5сиитиый угол регисграням адронов. Г; ьырдхеник использовано приближение, ■ иглас но которому функции оииО-"-
•4(п„т,Ф,Е) слаоо зависит ш .чкергии адронов в группе.
Вычисление функции оиибох М(п,15,£) ОМлО проведено М----ТГ •
Конте-Карло с максимальным приближением х реальной .жепорям гальной ситуации. В качестпе ¿нергегич^схого спектра адп> была выбрана функция
ЗСп.Е) = а ■(Еп) вП/п С»:
8П
. -2 "1 ■■
с ра.чмерностыо ,.м час ■ ■;т^р пред* тапляюыая си .ой
№ ■ 1 If.ii 'рыы !: Ю П[)иДГ^;;<С'1Ын ИИ!'.'! ‘.ЫМГп <нерге5ического спектра
одиночных адронов. Значения параметров И и У были получены . _ еп еп
методом минимизации х нз уравнения С7У.
На основе ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ ПОЛ^Ч^ПНОГ... июрГОТИЧос ! I. г
спектра адронов ил г •.»*/, лшли/и'с.ч- ».осо р>'иония 'л>аь:
1Ш-т диффузии перьичног г, кос ми”есхого и-»л>\'е1Шн через атмогА*г.”
и язве.. того значение ошоыения поток- нуклон*- к к адронам на , ■ .. . 1п ■ , .
уровн» гоп ГН.л. I ригогюв! получена иконка т/ 1Е). щи
‘ Р-Л1." ' ‘
>нергиях О! Тч:
Проведено сравнение наблюдаемого абсолю чого спектра адронов с ожидаемыми значениями согласно модели КГС и различных гипотез о поведении энергетического спектра первичных ядер. Показано, что согласие теории с экспериментом достигается при первичном спектре ядер в аппроксимациях [ШеЬе1 Б. Т.. [Ерлыкип
А.]. без изломов В энергетическом (.иектре протонов по крайней мере в интервале первичных энергий Х-200 ТэО,
Результаты главы опубликованы в работах [20-г283.
В главе V приведены функции пространственного распределения и энергетические спектры адронов в НАЛ при N >10 и Е>0.5
ТзЕ!. Результаты получены ич зкспериментальных данных установи,' "АНИ-83" и "Макет-АНИ”.
• Дач аппроксимации функции пространственного распределен«;
использовалось экспоненциальное приближение, нормированное н.
полное число адронов с энергиями более Е в ИЛЛ с числом частиг
более N .
е
Параметры аппроксимации определялись на основе мкнимиза ции функционала % с учетом оыибок измерения координат ствол ЫАЛ, иибок локализации центров адронных кластеров ионизаций вероятностей регистрации адронов и ИАЛ. Согласие аппроксима ционной функции'с экспериментальными частотами наблюдалось пределах двух стандартных отклонений. Анализ функции прост рзнственногп распределения СФПР) адронов .проведен в гравиенн с. теоретическими расчетами В приближениях суперпозиции фрагментации ядер в первичных актах ядро-ядро взаимодейсгьи' На рис. 3 приведено пространственное распределение ^ адро нов, зарегистрированных в эксперименте для N>10 и ЕЯО'” Гэ]
Там же приведены соответствующие аппроксимации для трех тине функций (экспоненциальная, функции А.Д.Ерлыкина и Л.Кетра).
Проведен анализ полученных результатов по ФПР адронов сравнении с аналогичными данными эксперимента на в/с Тянь-Ыаг С Нестерова Н.М.Э и эксперимента "Памир” по <гЕ>-Ы^ корреляции
Приводятся .методика исследования адронов в ИАЛ, обработ» данных и основные результаты по энергетическому спектру и Ф1 адронов в ЫАЛ эксперимента "Макет-АНМ"- •
’ Относительный дифференциальный спектр адронов (й=73е) ЫАЛ определялся из функционального уравнения
300 '~дёг = ЗСЙТ9(е-е’ )Л(Е.Ме)с1Е , се в
где )- интенсивность ЫАЛ с числом частиц N , 01/ЙЕ
в е
измеренный спектр адронов, 9(Е,Е’) - функция оыибок измерен
энергии Е,
ШЕ.^^гЛгПЕ.г.ГОиСгЭаг - (1
вероятность регистрации адрона с энергией £ при функц пространственного распределения адронов в МАЛ ■{'(Е.г.И^)
вероятности регистрации знерговыделения адрона 4)(г) расстоянии г от ствола ЫАЛ. : '
Функция &(Е,Ы ) расчигана методом Монте-Карло с учет ^ . оыибок измерения координат траекторий адронов и ствола ЫАЛ табулирована для различных Е^ и N ^
На рис. 4 приведены дифференциальные спектры адронов в 1 восстановленные согласно С9,1 СО и предположения о стелет
- 11 -
форме инергсчического спектра адронов - 3(>Е) £ Е ^для і
интервалов по N со средними значениями <Ы > ■= 1.710 » 510 , е
-
1.5*10 <ТОЧКИ 1 -г 5 СООТВЄТС ТБеННсО . ЛИНИИ на рис. 4 соотьетст;
еуют результатам работ " Тянь-Нань С непрерывная) и "АНИ-83'' С пунктирная}. Результаты эксперимента "Макет-Ани“ (¡'-і. 4-10.04) лучые согласуются го спектром аяпоиоп акспепимента "Тянь--Цань1 - имї'т ту я;е іендемц.тЬ виполаживанич спектра с увеличением N . Однако, как показали оценки, проведснние методом
Монте-Карло, наблюдаемый эффект выполаживания спектра адронов объясняется слиянием ионизационных кластеров от различных адронов в ионизационных камерах установки.
Анализ интегральных энергетических спектров адронов в ЫАЛ для различных значений параметра Возраста ливней показал, что в пределах экспериментальных ошибок наклоны спектров не зависят от возраста. Отклонение ит этого заключения спектра адронов Б зрелых либччх <„£>;. .і; при малых N л 10 Оиъчснимс
олизпороговыми эффектами. Для остальных ливней независ и мог ті. показателя спек тра от параметра возраста наллюдаог«. ч ь интервале числа частиц в ЦАЛ 210 г-2- 10 .
ФПР адронов и ИАЛ по данным эксперимента "Макет-лНМ" рас -читывалась с ученім измерения лиыь одной проекции (к) расстояния адрона до ствола ЫАЛ. При этом учитывались зенитно-угловое распределение, вероятности регистрации и функции ошибок измерения координат адронов и стволов ИАЛ. Соответствуют^ зависимость между наблюдаемыми частотами адронов в интервалах расстояний я гх +Ах до ствола ЫАЛ с параметрами N , з, р,
при функции пространственно! о распределения адронов
о(г)^ех/>{-г(^,«>,х,у)/г ) (11)
‘ о
имеет вид
Хшахх . Утпах 1 Г (12)
_І_ _ 1
= 5\ ї' ' : 'і і
і, і Хтпіп / 0 0.3 с
где и (х)?1-!х і/40м и У {у)=1-\уі/У - вероятности незави-
х ■ 1 г 11 тах
* і
симой регистрации адрона с координатой х и у, |х,а ) -
нормальное распределение оиибок измерения х-п юекции расстояния адрона х* до ствола ИАЛ; Хша**Юм, Хт1п=-10м, Ушси=6 м -границы интегрирования, определяемые из критериев отбора; О-соответствуюший нормировочный интеграл для частот наблюдения. Функции и^ и^ сг^(.Ч^,з) расчитывались предварительно методом
Монте-Карло с учетом эффективности ионизационных камер и оыибок измерения координат ствола ИАЛ.
Параметры характеристического радиуса г (выражение
2 _ • расчитывались методом минимизации х с учетом оиндок измер
ных частот и ширины интервалов разбиений, измеренных расст
Ний в х’-проекц.ии.
На рис. 5 приведены значения частот Ы(х,>Е)=п ./Гп .
Е= 1,2,4 И 8 Т ір соответственно, при N -2 ю5 1' Точки') •н сс
■ в ■
веютвуюьше аппрох'симациопнмо кривые-.
Зависимости характеристического радиуса г адронов
5 6
числа частиц В ЫАЛ не обнаружено В инюрвале N €10 -^2 ДО .
Резулвтаты опубликованы в раооіах [29+31,37].
В главе VI приведенії исследование прос тран> твенного р проделения электронной компоненты ЫЛЛ и спектра НАЛ по чи
частиц в интервале N ею -10 .
. е • Иначйл*-- приведены результаты по исс м?дованию оиибок изі рения числа частиц в сцинтилляторах, аппроксимация коррекі на переходной эффект в счетчиках и спектры чиїла электрон зарегистрированных: сцинтилляторами в сравнении с соответсті юними расчетами методом Монте-Карло. Проведено исследовяі функции пространственного распределения электронов В 1:1 А А результатам >ю часов работы установки "Мзкет-АНИ". Показат что ‘НІР электронной компоненты ЫЛЛ описываетсч функцией НКГ иіпс*рвале раї стояний оі ствола ЫЛЛ (1-гДО м). При этом флукт; ции ім-ктрониой плоим« ти согласуются с пуассоновыми фл^ туациями для интервала числа частиц в ЫАЛ Ю ^0 • #
Далее, на основе банка данных (“Ш ч, їіо событий Ы 4 . , 4 ’
5.2 10 удовлеїворили критериям отоора: N > 510 , 0.2<»<1.
|х|<32 м, | у | < 18 м. -£><60°) Моюдом минимизации % полу1 интегральный іпекір ЫАЛ но числу час гиц.
0|Ц|» игольный интегральный спекір ЫАЛ с учетом функі оимоок с.ыл раї читан сщ л,к но нрмолнженині
. -і .> ■
V /П (а ) (1
3(Ы >14,и ) 1Л и 1 • ) V /П (5 )
1 и к • V к к к
к-І К --1
Где и V - чжидаомач и члро\ »<• грирі іВанпая цінені ии» їй І
і полным чи. лом частиц N , принадлож.шиє интервалу группирог
Си ЛІ ), Л (* ) - вероятней, ре нстрацни ливня
■ ^ ^ ^ і ^ А»
N £[и^,и^^) при сродном значений Но;растов лиВНои г. о Интерполе равном - номер интервалов группирог
<к< 1К'рименгалы1ых данных по числу ч.іпиц в І.ІЛЛ. и - грани
■рЬЙлОБ, U И V І -І '•* ЬеТГ.ТБуюЦИІ? нормировки относительных
строь. Значения функции отклиіл установки ії (N ,s), рассчи-
М ' ■
•і меюдом Моше-КарлО и іаЛу/иіп Фаны Длч различных N и s.
‘ е
ланоБленкыр "начеиии относ ительмого интегрального спектра
б 1 Ь
(Lo&(U)^LoeH.H /Ю ) ‘ -3(N ))) по числу частий. (N ), е є , е-
іасно С13), для'четырех интервалов по параметрам возрастов
1ЄЙ приведены НА р»с. С. Экспериментальные точки 3 -4 соот-
.тьутт интервалам возрастов 0.2-0. В (‘"молодые" лиВниУ,
-1.2 С ливни волизи максимума развития), 1.2-^1.8 С"старые”
ш) и 0.2-1.8 С Бее ливни) соответсвенно. Непрерывная и
:тирнач линии соответствуют результатам Тчнь-Иань С1987) и
10) соответственно, нормированным в точке N =10 . Интенсив-
•и 3CN^) нормированы на число ИАА, стволы которых пересекли
[стрируюиую плоцадь установки.
Из рис. б видно, что наряду с корреляцией наклонов спект-ИАЛ с параметром возраста s наолюдается сильная зависи-ь места излома спектров от значения возрастов ИАЛ при •иих значениях s.
В главе рассмотрит.! распределения параметра возраста
іей для различных значений числа частиц в ИЛЛ. Показано,
. 5
начиная с N >5 10 f> распределениах возникает асимметгжч в е ‘ ‘
ону увеличение ьозрзоа зарегистрированных ИЛЛ? что Б сбою
»едь увеличивает значение среднего возраста . (а) при
»ас тании N . Кроме :»тоі о, мода распределений уменьиаетея с б
•астанием числа частиц в ИАЛ вплоть до n ^5 10 *
Полученные данные Прияедмны в сравнении с соответи вуюыими етичес кими расчетами, проведенными «методом Монте-Карло, из
і следует, что для согласование наолюдаемых поведений трое по числу частиц в ІіІАЛ б зависимости от параметра воза с теорией необходим»» включение дополнительного процесса рой диссипации --»н^ргии ь первичных актах неупругих взаимо-тбий при энергиях ^2 10
Для двух интервалов по n^- (5-104-5Ч0 ) и (5Ю5^ 5-Ю6)
едены результаты эксперимента по s-se-c(d) корреляции.
іьіе приближенно аппроксимируются линейной функцией вида
А • зес(Ф)+з , где значение наклона А зависит от числа о
иц в МАЛ ÍN ).
е
Далее, на основе результатов .экспериментов "АНИ-83" и :ет-АНИ" по исследованию многоствольных ливней на высотах проводится оценка сечения генерации жестких струй Б ичных актах ядро-ядро взаимодействий. Метод основан на го-
Ч
Р-Air . p-Air ~
отноцении cf . /<у. ~3 /3„, где 3 -интенсивность многост-
jet xr> 1 О 1
больных ливней, 3Q-полный поток ЫАЛ на уровне наблюдения- . При
этом продольный импульс струи оценивается согласно приближению
я =(N /{N +N )), где N и N - полное число частии, в основном Jet 110 0 1
ливне и подстволе Нал соответственно. Поперечный импульс струи
расчитывается из геометрического приближения р. = Е ÂR/h,
lJt?t 1
где h=6600M‘i.n(zQ/(zo-Tto - высота зарождения подствола,
2 2
зарегистрированного на глубине zq=700 г/см , Т=37.2 г/'см - радиационная единица длины в воздухе, t - глубины рождения
0,1
основного ЫАЛ и подствола в атмосфере, расчитываемые на основе восстановленных значений возрастов и соответственно.
Верхняя граница доли сечения рождения струй cr ¡а для
jet in
взаимодействия первичное ядро-ядро атомов воздуха оказалось равным 6* С " АНИ-83"!) и 0.2* С”Макет-АНЙ"Э при р^>50 ГэВ/с и
£ ~ 1.5- Ю6 ГэВ.
Результаты главы опубликованы В. работах [32-Г-3&, 36J.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настояцей работе получены результаты по обработке экспериментальных данных многолетних прецизионных измерений на калориметре "Пион" абсолютного энергетического спектра адронов и адронных групп при энергиях адронов 1-10 .ТэВ. На основе 5а1жа экспериментальных данных установки "АНИ-83" получены функция пространственного распределения адронов в ЫАЛ для энергий адронов Е>0.5 ТэВ и числа частиц в МАЛ Ю -fio .
На эксперименальной установке "Макет-АНИ" проведены измерения характеристик элекронной компоненты ЫАЛ при числе частиц Ю ■fio , энергетического спектра и функции пространственного распределения адронов в ИАЛ при энергиях адронов 1*100 ТэВ.
Результаты экспериментов сравнивались с теоретическими расчетами, максимально приближёнными к модели КГС для разных гипотез о поведении энергетического спектра и ядерного состава первичного космического излучения.
Основные результаты работы.
4 По методам обработки экспериментальных данных
* Метод " поворотных гистограмм " , применяемый для восстановления траекторий адронов в адронных группах позволяет с высокой эффективностью определять координаты проекций траекторий адронов, причем точность метода улучшается с ростом числг адронов и ограничена лимь количеством и размерами детекторов.
Ядернокаскадные ливни в железном поглотителе описываются, ¡оксимациеи >1,') при энергиях адронов 0.5*10 ТэВ, а их лъзование для экстраполяции нерегистрируемой энергии в >риметре позволяет получать несмеценные оценки энергии »юв в ишс-рвале 1^10 ТэВ.
и Метод восстановления параметров МАЛ, основанный на пре-ізовании измеряемых значений показами* сцинтилляторов п . б
;та<5 З.П .зі/ті +іі-т >, позволяет получить двух-параметричес-2 2 1 '
2
минимизацией % значения пересечения координат ствола ИАЛ у ) с плоскостью наблюдения, при этом параметр возраста
(э) определяется аналитически С выражение 3), а полное
ю частиц в МАЛ (М ) расчитывается методом - максимального в
¡доподооия из выражения С 43. .
« Метод определения углопых координат стволов НАЛ, тайный на принципе минимизации %' с автокалибровкои точ-■рч И сменен'юстей времемных измерений сцинтилляторами, ІОЛИЛ получить несмещенные и эффективные оценки зенитного
>ги азимутального С (р)50.05,0.08* 0.15 Для т^=30^, 2о‘\
О
! -гглов ЙАД при числе частиц в ливне г» ¿10 .
.’азралотанный метод дифференциальной обработки информа-г рентген-эмульсионных экспериментов (.выражения 5, СО ішіл '.на точность абсолютной халиоровки методики РЗК
распадам п~-*2у. Метод позволяет проводить структурный лиз пятен потемнений на рентгеновских пленках, вызванных ействами высокоэнергичных у-квантов.
- і! задачах Воестаноьленич параметра функции распределения в-^яяені'тпованмй метод оптимальной группировки эксперимен->ных данных позволяет получать как границы интервалов груп-овки, так и оптимальное число интервалов при заданном чении объема выборки.
1о энергетическому спектру адронов
,< Абсолютный дифференциальный энергетический спектр адрона уровне гор для энергий 1-10 ГэВ имеет вид
• .5 -2.aa-o.oi .„ „ ^
(6. 5Л.Г0.09) • Ю Е с все адроны)
5 -2 91^0 02 '
(3.Й.9ІО.09) * 10 -Е " " ' С "одиночные" адроньО
I '
2 —1 азмерностью (м • час -стер ■ ГэЕО . Результаты, в пределах
бок эксперимента согласуются с теоретически ожидаемыми
чениями по модели ІСГС и "нормального" энергетического спек-
первичных ядер. Полученные точности показателей спектров
ее чем в два раза превышают аналогичные мировые данные.
* Абсолютный интегральный энергетический спектр адронных
групп ь заРЦ|.ичч 1И от числа адронов в группах п^1 ¿г:;;;...: >: •: ики-роьан ьыражеми».ам ( 8') пр*>дс тдБл*тиим сабой непрорыьн»-»^ продс-л-«енир интегрального чнергетического спектра одиночных адроноь.
<2Н<?»ЧеНИЗ Параметров л я у рас ЧИТАНЫ М*-ГО/ЮМ МИНИмИЧаиИИ 'У
еп еп ' ’
и оказались равны » (п=1)=0.54г0.03, а (п>1)=0.78Ю.05,
' еп еп
^ =1 -84-0.03. У с редненное значение для всего интерв^л^. п(10
равно л =0.62:0.03. Зпергс-тичегу ий спектр ядпонньгх гп^-пп геп • .
зависимости от числа адроноь г. группе- получен ы^р^м-?.
. |-оотьетс тбуюцие ожидаемые значения параметров а и у
еп еп
для потока адронных групп, моделированного методом Монте-Карло, равны а =0.66:0.03, у = 1.96:0.02-
еп еп ■
* С.пекгр адроног. по зенитным углам описывается степен-
ной функцией 3(Е,&)=3(Е) • с-оа"^-, где значение, показателя равно т=6.6:0.2 и Б пределах оиийок эксперимента не зависит от энергии адронов СЕ). Точность показателя спектра раечтана с 95% достоверностью и значительно превосходи) точности мировых данных. .
* На основе аппроксимаций энергетического спектра " в«~ ех" адронов, энергетического спектра первичных нуклонов и . реиений
* » * X Г1
уравнения диффузии впервые получена зависимость & от
. * М—А1п
энергии адронов Е Для интервала 1-гЗО
2 ■ - л ‘
о (Е) = (282Г15И1+(3.2Г0.2) Ю~ ¿.п(Е/О.1 ТэГО гаЬ.
N-Air
* абсолютный энергетическии спектр адронов на уровне гор с Рысокой достоьернсютью указывает на отсутствие излома в энергетическом спектре первичных протонов б интервале энергий 1-200 ТэВ. Согласие экспериментальных данных по абсолютным спектрам адронов с теоретичс кими расчетами достигается при "нормальном" химическом составе и энергетическом спектре первичных ядер -
е£$/с!Е=0. 25 Е~2' 67 (М2 • с стер • ТэВ) -1.
По пространственному распределению адронов в ЫАЛ -
* Функция пространственнрго распределения адронов с энергиями в интервале 1-гЮ ТэВ в ЫАЛ с числом частиц в интервале
4 6 •
10 *г5 • ю описывается выражением- ^
• ^(ИеЖ. ЕЬ>Е, г) = а(-^] вСг,Го) ,
ГД -■ 2
вСг.г ) = вхр(-г/г )/271Г , о о о
e:<
5 ! ЗІ
10 - 10 •
•ÍAl
dW — ІР ' Є >í л Ш ~ ]‘~ ¡iz: ¡ L ~i Г ^ДИІіИцйл i Э*í-i•
параметров аппроксимации, псиученчмх из »«.си^ри-мантов “АНИ-8 3" , " Мпк>‘т~А1Ш" , и •-«х'ТГ-г-т.; значения тео-
,...trt'n-vnv ‘.ценок параметр" г. согласно моделей КТ ü, фрагмента-?Дер ь первичных актах и " нормального" состава первис-ннх космических л.учей приведены F. таолице.
Таолица параметров аппроксимации ФПР адронов
¡ (Нг і ры 1 к п --- р л м е н г ы Те о р и : АНИ-в.і Макет-АНИ ‘ К Г С.
J-
А і 1.89:0,09 - 2.00-0.05
Г....X....... Г О. 88 'О, 04 ^ ’ 0.95 0.02
Є ' 1.37,0,03 ~ 1.40:0.04 ^1.50:0.02
- ...........- • - ■ -1- ■ ■ - +- ■ - - •
а о.84 то,02 0.76:0.06 0.69:0.01
Í 7-°-4;5г0’03 -0.45-0.08 —-Ó. 54:0.012
{3 ~ 0.16:0.02 * 0.00:0.06 т-0.086:0.005
~; и i. <: гаи. ч-ленйи ф’.-ня ции прос транственного распределе-ш; і л .тронов и эксперименте наряду с функцией оииоок измерение максимума Б распределении электронно-фотонной и адронной
компонент UA-' )!і^і5ходнпи учитывать функцию оиилок 1г*мь'№;м)
к.дардип.н Іраі*К 1 орми первичной час гицы, коррелируюцих с коор-ДИІШ.1МИ максимумов в распре делениях электронно-фотонной и адронной компонент. Игнорирование функцией оииоок измерений
приводит к еуыоственному занижению характеристическс.г о радиуса
(а) и ложной г -N корреляции.
о е ‘
2
* ' іі.ччи jpf-НИЯ с татистического . теста ); , теоретически
р.і. чиыннач функция постранстг.енного распределения адронов б Н\л. - *11 л.к но модели К.ГЧ.» лучне описывается аппроксимациями
А.І |.л£-1кинд и J.Kempa. -
* Интегральный- энергетический спектр адронов в ИАЛ испытывает игзлом при энергиях Е?<10 ТэВ и N >Ю •
По характеристикам электродной компоь >нты ЫАЛ.
* функция пространственного распределения электронов Б ЫАЛ
для интервалов числа частиц 5'10 т-2 10 , расстояний 14-40 к и параметров возраста О.4<s<1.6 описывается функцией НКТ. Внутри' данных интервалов параметров НАЛ отклонений от ттуассоновых флуктуаций не обнаружено. ' . •'
* Восстановленный спектр ЫАЛ по результатам эксперимента ' MaK.F1 -аНИ" і- интервале изменения параметра Возраста 0.2<з<1.8
- їв -
аппроксимируется степенными функциями
' 1.5010.01 ДЛЯ N < N.
-У °
ЗСИ >Ы) = N , где У = 1.95X0.03 для N > N.
©
2-Ю±а.07 ДЛЯ N
• X О
&
при значении точ*и излома спектра N * (0.8x0.1) 10 *
о
Восстановленные интегральные спектры ЫАЛ по числу час в зависимости от параметра возраста (в) так же описывак
степенными функциями вида 3(в, N >М) ^ ы~^ в , причем накл
. ' ^ ’
спектров у (а) аппроксимируются выражениеми
! СО.13ГО.ОЗ)^п(з) + 1.5 для N £ N Се),
• ' °
2.15±0.1 ДЛЯ N > N 1з),
. - о ■
при соответствующих значениях изломов спектров -С5.1±0.4) ;Ю5 для 3 < О.а .
N Се) = о
С6.3І0.Л.) ■ Ю5 ДЛЯ 0.8 < з <1.2 ,
С5.6Г1.0) 106 ДЛЯ » > 1.2 .
Из аппроксимаций видно что,наряду с корреляцией наклс спектров МАЛ с параметром возраста Са) наблюдается силі зависимость места излома спектров от значения возрастов при Зольыих значениях а,. .
Данная особенность поведения интегральных спектров ЫА/ уровне гор в зависимости от параметра возраста наблюдаї впервые и необъяснима изломом в энергетическом спектре пері ных космических лучей в области энергий =ао эВ.
♦ Форма распределения параметра возраста зависит от ч) частиц'в ЫАЛ и до . точки излома спектра молодых МАЛ (N ^5■:
согласуется с нормальным распределением. При N 2:Ю6 и в;
распределение описывается суммой двух гауссоподооных фун» с ~ -весовыми множителями, зависящими от N. Из ' харак
зависимости параметров этих распределений от N следует,
■ © . одна из функций согласуется с ожидаемыми значениями каскадной теории развитии ливней, в то время как вт> функция имеет аномальный характер зависимости от N. Пі ’течки'излома "старых" ливней СЮ 10 ) вклад второй фун> становится доминирующим.
Ф^Формы теоретических распределений возраста ЫАЛ в о5л
N <10 , согласно модели КГС, совпадают с экспериментом с
сдвигом среднего значения на величину мз. I,
» Возрастание значений регистрируемого среднего возр
К oí N Б (1-г&) ■ Ю ис/ьченимо влиянием аппаратных
нкц,мй рог ис г рации* Поведение среднего возраста при N V
. ? *
* 5~Д ) to ммк'Г аномальный характер. .
* чзбисимосль дисперсии распределения параметра возраста регистрированных ЫАЛ от числа частил в ливне для м < Ш
я"зга л. ихидаемым значениям сиглас». '<ГС модели и "нормаль-го" первичного состава. .
я Теоретические расчеты по моделям суперпозиции и фраг-;нтаини ядер В ядро-ядерных взаимодействиях показали, что личие их по энергетическому спектру адронов ТэВ-ных энергий
> уровне гор незначительно. Однако^ при описании функций юстранственного распределенич электронной и высокоэнергичной кронной компонент Иал принцип суперпозиции приблизительно в
• 5-г2 раза занижает флуктуации. Согласие с экспериментом зстигается только учетом фрагментации ядер в первичных актах гупругих взаимодействий.
* С увеличением зенитного угла падения ЫАЛ, величина
реднего возраста растет как - .
, , О.li'O.02 при 5 10 (N <5;Ю ,
s ~ А' ■s<?c(6')+s , где А = (
о 0.2370.04 При 510 <N ÍStO ,
параметр а =0.76±0.01. о
* Поведение спектра по числу частиц адрон-сидержаиих ЫАЛ
а уровне гор при энергиях адроИоь £»1 ГиВ^^и N > Ю , что оответствует-первичным энергиям Е >2 10 зВ, указывает на |ротиВоречие;с модельными расчетами, проведенными к предположении излома. В энергетическом спектре первичных космических .учей. _
* Интенсивность многоствольных ЫАЛ на уровне гор более чем <а порядок превышает ожидаемые значение согласно расчетам по СХД теории генерации жестких струй при ППрПИЧНЬГХ -«нергиях
10 чП. Вероятной причиной эт< >му qRvToii'4 завыпение В >кс периментах оценки Р|( Jet), получаемой ил основе простран-
■ ТВ^ННОГО расхождения СТВОЛОВ многое ТВйл> .ribi* Ил/,.
Peripherial points
L
/
Central cover
/
Experimental fia/i
Calorimeter ’PION' \
Experiment MAKET-ANI
Scintillators
Gamma-Hadron block
ff'iffi i K'
STONE'
Lake
ÇA MAC system T' and computare
fxparimontel Hall
M-
\ /
w
Per lpt1 tr I cl point 1
ÄT
Peripheral point £
ARAGATS Cosmic Ray Station (3200 m, ARMENIA
// -, i > i
vv
F’hc. 1. SKcnepHMeHT "AHM-83". Phc. 2. 3¡ícr¡epnMeHT " KaKeT-AHKi'
Мг}
*>оо( <3 Я/с! ¿г)
а
.л
0.8 1 1.6 !.од<Е ЦеУ])
Рис. 3. Функция пространственного распределения адронов Б ИАЛ с N >ЮГ’ и Е>1 Т=»В С "АНИ-83").
Л?
Рис. 4. Дифференциальный энергетический спектр адронов в ИАЛ для N =1.7 10’,5-Ю5,1.5-10е4 Сточки 1*3).
-6
-4
-2
О
X (т]
* - 1
* 4
Е !Теу]
+ - 2 2 «. £
* .2 - 9
1-д(УУ)
О
ид(Ые)
Рис. 5. Функция пространственного распределения адрон ' в ЫАЛ Сх-проекция). Точки - эксперимент "Мак© -ДНИ", линии - аппроксимации.
Рис. 6. Интегральный спектр ИАЛ для разных возрастов
. льа;-чр ! А.П., Геворкян С .Р., Казарян С.С.. ...
Оганесян А.Г., Тер-Антончн С.В. "Определение гоп«..«^ -гсул-pjimk. пио«'“,!а V '.'.у: лciro-D - лдрами лелеча н “HTenFD /г ий С.5-5 ТзВ". ЯФ. 1984. Т. 40. Вып.4(Ю) С. 949-959.
. Авакчн В.В., Азарян М.О., Григорян С.А... Тер-Антонян С.В.
‘ Исследование характеристик частиц, альбедо..." ЯФ. 1986. ЛЫП. 5(11). Т. 44. С. 1224-1231.
. Avakian V.V., Arzumanian З.А., Babadjanian О.S....
Tei—Antonian S.V. et al. ” The study of characteristics of
з
hadron-containing EAS with the number of particles Ю --5 10 ". Froc. 21 ICRCl Adelaide. 1990. V. 9, P. 60-63.
- Avakian V.V.. Bsb»ctj»nisri O.S. MamJdjenian E-A-. Hatinisn
* . Ter-Antoniari S-V. “Hard orccosses and AMI experiment’ ,
->~oc. 25 ICRC. Adelaide. 1990. ID. P. 162-165.
- Авакян P.В., Авакян К.М., Бзлдджднян О.С.... Тец-Лнтонян
I'., [овмаечн А.А. " .‘-эксперимент Макет-АНИ. Исследование .1\л г> интервале чи1. ла частиц Г! ■ 1 О '-1 0’ ". ЯФ 1993. Т. 56. Ими, 9. С. 174-132.
. Молгумчи д. г., Тер-Ангииян С.В. " Применение метода макси-•ij/.i.ii ч о падвдогюдооич в обработке информации с рентгени-MVAi.t. пленок". Препринт ЕФИ-649(39). Ереван. 1983. 20 с.
. дсазиани Г.Л., Тер-Антонян С.В. "Учет спектра при определении энергии мюонов многослойными установками".. Препринт .ГФИ~6 53(43), Еренан, 1933- J2 г.
<i)4Aijj;ep Л.И., Тер-Антонч.ч C.L’. "Исследование электромагнитных ливней на Арагацской комплексной установке". Со. ВАНиТ. 1984. Сер. ТФЭ. Вып. 3(20). С. 48-54.
. Погосчн А.К., Тер-Антонян С.В. "Метод оптимальной группи-юьки экс гериментальных данных"» Со. ВАНиТ. 1984. Сер. 'ФЧ. Г:ып. 3(201. С. 65-68.
0. Авакян Ь.В., Карагезян Г.В.. Овгепчн Г.Г.Г Тер-Ангончн '.В. "Методика исследования адронных групп в ионизационном салориметре". Препринт ЕФИ-995(45), Ереван, 1987. 2в с.
1. Бабаджанян О.С. Тер-Антонян С.В. "Метод восстановления параметров ШАЛ в интервале числа частиц 10 -10°". Препринт ЕФИ-1031(8), Ереван. 1989. 14 с.
2. Ter-Antonian S.V. "A combined method for determination of EAS parameter“. Preprint YERPHI-1168(45), Yerevan. 1989.
5. Avakian V.V., Babadjanian O.S. Lulukian I.A., Mejlumian D.A. Sevinian E.A., Tovmassian A.L., Tei—Antonian S.V. "A method for determination of the anoular coordinates of EAS cores“. Preprint YERPHI—1168(45), Yerevan. 1989. 18 p. .
i. Melkumian L.G., Ter-Antonian S.V. "A new method of data processing from X-ray emulsion films in investiflation of
nuclear interact." Preprint EPI-725(40), Yerevan Ї984,
15. Мелкумян Л.Г., Тер-Антонян C.B. " Новый метод структурі анализа гамма-семейств". Сб. ВАНиТ. 1984. Сер. ТФЭ.. 3(20). С. 60-64.
16. Melkumian L.G., Tei—Antonian S.V. „ Smorodin Yu.A. “A method of differention structural analysis of }■-fai basic parameters". Proc. 19 ICRC. La Jolla. 1985. V. 6 396-399.
17. Бородкин B.A., Генина А.Э., Мелкумян Л.Г., Смородин Тер-Антонян С.В. "Флуктуации плотности на денситометри ких растрах электронно-фотонных каскадов...“. Преп ФИАН СССР. N249, Москва. 1988.
18. Мамиджанян Э.А., Мелкумян Л.Г., Смородин Ю.А., Тер-Ант С.В. "Калибровка энергии, измеряемой ,в рентгено-эмул онных экспериментах". ЯФ. 1990. Т. 52. Вып. 4(10) 1033-1039.
19. Mamidjanian Е.А., Melkumian L.G., Smorodin- Yu.A., Antonian S.V. "Application of maximum likelihood anal to scanning microdensitometer data from X-ray emul chambers". Nucl. Instr. & Methods. 1993. В. B83. P.419
20. Авакян B.B., Мамиджанян Э.А., Овсепян Г.Г., Тер-Ант С.В. "О методах определения параметров ' энергетичс спектров адронов...". CS. ВАНиТ. 1985. Сер. ТФЭ. 4/25/. С. 85-89.
21. Avakian V. V. . Mamidjanian Е.А., Ovsepyan G.G., PI« M.P., Ter-Antonian S.V. "The absolute spectrum of 1 hadrons 700 а/сm deep in the atmospere". Preprint 952(2). Yerevan. 1987. 8 p.
22. Авакян B.B., Мамиджанян Э.А., Овсепян Г.Г., Тер~Ан
С.В. "Абсолютный энергетический спектр и зенитно-уг. распределение адронов при энергиях выше 1 ТэВ". Изв, СССР. 1989. Сер. физ. Т. 53. N2. С. 227-229.
23. Авакян В.В., Мамиджанян Э.А., Овсепян Г.Г., Тер-Антоня
В. "Дифференциальный энергетический спектр и уг распределение адронов на высотах гор при энергиях ЕЯ ЯФ. 1989. Т. 50. Вып.1(7). С. 134-141.
24. Avakian V.V., Hovssepian G.G., Mamidjanian Е.А., Antonian S.V. "The absolute spectrum, angular distrib and composition of hadron fluxes at high altitude energ. ESI TeV". Proc. 21 ICRC. 1990 Adelaide 8, P.20
25. Авакян B.B., Мамиджанян Э.А., Овсепян Г.Г., Тер-Антоня
В. "Потоки пионов и протонов на высотах гор при Тэ энергиях ". ЯФ. 1990. Т. 51. Вып. 3. С. 770-773.
26. Avakian V.V. Mamidjanian Е.А., Hovssepian 6.G., Antonien S.V. " The flux of hadron bundles of the mot altitudes". Proc. 22 ICRC. 1991. Dublin. V.4. P. 294
27. Авакян B.B., Мамиджанян Э.А., Овсепян Г.Г., Тер-Антош
i, " Пмгпг ьы1'|'.1'о:)1*'гп'ичн№< аяр'шш« групп на уровне п>р”.
чф. 1992. I. 55. Libiri. 3. С. 746-752.
:■ *: -■. : ■:> л Л.П., Гер.(>рк4ii ('.р,,. Гор-Аь.онян iJ.FI.
, о- Д iг
■I ДР- '.!|:;1Р.ВГ'леНИн .■ .--кг перименго АНИ для
prod
интервала энергий протонов 3 0 -10" ТэВ". С5. ВАНиТ. чая*.
ТТГ.. Zbitl. 3(29). <• *7-7’.
Лпп-'~'т D.D., Мамиджанян Э.л., Овсепчн Г.Г., Тер-Антонян С.
В. "Пространственное распределение высокоэнергичных адронов в НАЛ с числом частиц 10 -10'’". ЯФ. 1991. Т. 54. Вып. 412). С. 1654-1662.
Avakian V.V. Mamidjanian Е.А. , Hovssepian G.G., Tel— Antonian S.V. "The lateral distribution of EAS hadrons
in energy ranee of 0.5-5 TeV". Proc. 22 ICRC. 1991.
Dublin. V. 4. P. 303-306.
Гер-Антонан C.3.. Авакам if.M, м яг. *'Г»1.-г.г~гич>-*1.хий сг;«-ктр
. .1 Г у,. 1 . ¡;>! Ч ; p:',J1. VV.I'H. "'Tl ' рЭ>- ! f! :■? .t,' :И'Ч 3 Ч ронмЬ Й НАЛ г'.Л
,14'. . ,'!>-р,.!,;...-V f ■■ лНЙ . ' 1 1 ■, ¡’Ml. Сер.
■ 1 ■ ■ 'v’-. ". ;r.~‘
■ :■ ;■! ! -■ . Л.Л... OIm .;-пчп " Г... T*-‘i>-AH I OirTJ i
: и. Г.-i " Мнтргрллым'! ! • i( ■> 11 * ;-!.AA ''ривпе^ rul^
1 - гк’-"; ■; . -i *'пяи.ч.ч и .' / , Ni< ЛН'Н-i w.i iiaTHIKlfi
, 1 . Ai 1 y.i: I Л1Ч1 Ob-) i ihp лроиессоь ;.H «ренич
^..¡i/Ki с оильыими поперечными импульсами". Изв. АН СССР. 1.991. Сер. фиЗ. Т. 55. мл.
. г-i . ■ . . ’ - I .rvo С ., Л. , .‘r ! :'k : г, л.0. . ’ on i nn
• .Nuca. i.-iitr. <i lie ch. 1992.
A(323). P. 104-107.
Avakian V.V., Avakian K.M... Ter-Antonian S.V., TovmBssinn *.L. "Status report on "Maket-ANI"' experiment". Proc.
~t-r~ 'tor--i ал 'Г-. -/. . ;*ёгй! janisn ‘-’.Л, • t -э!.. ' "•"it'v.tr EAS
„¡.¿■cK'u.1 at mountain altitude in the 'kp«*1 region". Proc.
Гч’С t -vo^.a., . i. r1 . 36S---35B.
n-r-A-H:onij.i 3.V., rir.mijenian £.A, "t ;з1. "En^ray spectrum and hadron lateral distribution in EAS at mountain altitud?. Maket-ANI experiment". Proc. 24-th ICRC, ’Roma,
V. 1. P.369-372.
- 2o -
SbP-Ut/Sfll/SUI/ UIW4&L ^LUaWJbPb
ShbatiPUWO ¿UftUattQiHj&Pb tL№SPflbU.8b\, U PUP2P t\,t;P№UWb <,uap0i.u6b-b Puaaarb3i,bPb supuou-t^&pivbutiij
PUCiufiMJLfcPO Lbft'bU3M. PUPaPAWmi, <tPU io^io16 w UtiSPbUiiUl, t'bbP'tf’U'bt/Pi1
Umhliui^ununipjuiTi ubg uuimtji^mo bli l|m^np]it¡hmpji i[pm hua[-
pnliiibp[> U huir(piiltaij[ili luU'pbpJi tlibpqfiuiljuili puigmpduity puijlimiiflibpti puiqumuuH qbp^qpjun ¿unhniutibpj;i wprymtiplihpp lrio SW tlihpq[iuitibp[i qhajpnu?:
. «Ul>h-33» oibitiiljuijmiipji i|iup¿uipurpuilfuili uii{juj[Iibp|i hjiumli i[pui uuimgi[ui& hii hwi}pnWibpji muipurdunjiU priilu2tit«ii $mtil[g[i«ilihpp ii[&hn[npmui-jfiti [uiiliaiuimpuiO IibqbqTibpnu^ CIT^S) E>0.5 SW liuiijpnliiihpji tiibpqliui-libpji qbujpnul U UL^-iuii 10 -rio . liuiulijililihpli qbujpmtf: ^
«UU^OS-Ulib» inbi}uiljmjmlip|i ijpui (jtumuipi}b[ bli. w) 10 -10 umu-Iijilltibpji pij]! ¡}fcu|pmu" UL'^-li tjhipjipnlimjijii puiijmqp^p plmifnuqpi^libpp juu[imulibpp, p) l-rioo SW liuirjpnlilibpfi tlibpqjiuiiibpji qbiqpmti LTL^-ji Ipiiquuui huii\pnlilihp[i tiibnqfimlirati puijfuumti U muipui6uu[ui puijiuuuili $nilil]g]itnlikp)i ¿uujiniulihpjv.
'tyiuiuii[!iipi[) wpijjinliplibpp hmubiiuiimlbf bli mhnuilpiili hui2i[uipl[libpp hhui, npnlip [iliqpirailfuiij «¡¡¡bqbpu/ljuil/ ¿iuimiiqunpiiwU Uihpqjiajljiuli pmjluil^-imipjmli i[uipp|i ii if[ignil[Ui][ili puii|l{uigiupjuil[ uuiujili muipphp h[iuji)[»hqlihp|i hrnuuip un;un|h[uiqntjliu iinmhg(jm& bli p t} aijilj—qy nuiliut jJiTi 2i1ptp[i unqb[|il-:
puiqljuigiu& t 199 Vgjig b j)p ufcg ufcpuiiilmni t libpuidnipjniu, 6 q[mfu, bqpuiljmgmpjntU It qpuilpulmipjuiii grniilp
Umblmi[ununip5uili uipqmitiplihpp hpramuipmljtibi hli 37 qjmiulpiili uijiuui-mmupnii!:
TER-ANTONIAN SAMVEL V.
LATERAL AND ENERGY DISTRIBUTIONS OF ELECTRON AND HIGH ENERGY HADRON COMPONENTS OF COSMIC RAYS AT MOUNTAIN LEVEL FOR PRIMARY ENERGIES 10 -10 EV
The results of Ions standing investigations of high energy hadron flux and Extensive Air Showers at the Aragats Cosmic Ray Station (ARMENIA, 700 s/cm1) are presented.