تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,036 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,504,470 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,768,531 |
تعیین ترکیبات جرمی پرتوهای کیهانی با توجه به مؤلفه الکترونی و میونی بالاترین انرژیهای بهمنهای گسترده هوایی | ||
فیزیک زمین و فضا | ||
مقاله 10، دوره 39، شماره 2، شهریور 1392، صفحه 139-143 اصل مقاله (226.3 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2013.35195 | ||
نویسندگان | ||
سمیه سومندر* 1؛ سید جلیلالدین فاطمی2؛ سعید دوستمحمدی3 | ||
1کارشناس ارشد فیزیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران | ||
2استاد، دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران | ||
3دانشجو دکتری فیزیک، دانشگاه شهید باهنر، کرمان، ایران | ||
چکیده | ||
بررسی ترکیبات جرمی با انرژیترین پرتوهای کیهانی یکی از چالشهای محققان نجوم ذرهای است. بررسی پرتوهای کیهانی در این حد انرژی، بهعلت شمار بسیار کم آنها، خالی از اشکال نیست. در این پژوهش پارامترهای گوناگون بهمنها از جمله پارامتر عمر، تعداد کل الکترونها ونیز میونها که مقادیر هرکدام از آنها با در نظر گرفتن توزیعهای سطحی الکترونی و میونی رابطه نیشیمورا- کاماتا-گرایزن (NKG) محاسبه شدهاند. بهمنظور تفکیک جرمی بهمنها، مقایسهای از نسبت تعداد کل میونها به الکترونها محاسبه شده که از دادههای تجربی آرایههای یاکوتسک با نتایج شبیهسازی نرمافزار کورسیکا که برای ترکیبات جرمی متفاوت عرضه شده است، استفاده میشود. مقایسه نتایج حاصل از دادههای تجربی با نمودارهای شبیهسازی شده، افزایش ترکیبات جرمی در گسترهی انرژیهای بیشتر از (حدود انرژی اثر قطع GZK) را نسبت به انرژیهای کمتر نشان میدهد. افزایش ترکیبات جرمی پرتوهای کیهانی اولیه با انرژی، دلالت بر منشأ کهکشانی این پرتوها دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
پرتو کیهانی؛ بهمن گسترده هوایی؛ مولفه میونی؛ مولفه الکترونی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Identification of mass composition of cosmic rays considering extensive air shower’s electron and muon component with highest energies | ||
نویسندگان [English] | ||
Somayyeh Soomandar1؛ Seyyed Jalileddin Fatemi S2؛ Saeed Doostmohammadi3 | ||
1M.Sc. in Physics, Factuly of Physics, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran | ||
2Professor, Factuly of Physics, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran | ||
3Ph.D. Student of Physics, Factuly of Physics, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran | ||
چکیده [English] | ||
The phenomena of Extensive Air Shower (EAS) are produced by the collision of primary cosmic rays (CR) with Energy more than eV with the atmospheric molecules. As a result the electron and muon components (cascades) of EAS develop through the air. The study of such cascades gives important information about the primary CR mass composition as well as its astrophysical origin models. One of the EAS detection methods is by the ground arrays of electron and muon detectors; the data of Yakutsk EAS array located in Russia have been used for primary CR with energy more than eV. In the catalogue of world’s data, the EAS parameters such as electron density, muon density, R shower core distance, E primary energy and arrival directions (Zenith angel ѳ, Azimuth angle Φ) of each shower is given. In this search the different parameters of EAS such as the age parameter, shower size () and total number of muons () are used as mass composition discriminators. The total number of muons and electrons in the shower have been calculated using the lateral distribution functions (LED) of electron and muon of Nishimura-Kamata-Griesen(NKG) formula. The first sensitive parameter to use is where its dependency on EAS energy is studied. It is expected that the ratio should increase from primary Gamma to proton and then in turn to heavy nucleus. The dependency of calculated on energy shows an increase above that could be due to LPM effect of Gamma primaries. At highest energies or the increase of Mass composition above this energy, which because of its high increase of , heavier mass composition above is suggested. The second parameter for investigating EAS mass composition is the EAS age parameter which is also calculated by using LDF of NKG formula. Higher age has flatter electron LDF or higher mass composition. Again it is observed that the age is increased (indicating higher mass) above. The last main parameter to investigate mass composition is the dependency of on . The calculated experimental results have been compared with the CORSIKA simulation work for Gamma, Proton(P) and iron(Fe) cosmic ray primaries. The results suggest a mixed P-Fe composition for energies above and Fe primaries above. In conclusion the study of EAS age and on E, also dependency of on and it,s comparison with the simulation work consistently show an increase of mass composition of cosmic ray above its primary energy . Also because of the increased mass composition of CR (higher charge) it means more deflection of CR in the Galactic magnetic field. Therefore the particles of higher energies (above) are more confined to the galaxy than the lower energies so their sources may be of galactic than extragalactic origin. The results of this search also give a light on the CR Astrophysical origin models named top-down models (10-50 percent of gamma primaries) and bottom-up models (less than 1 percent photons). (The low percent of Gamma primaries is not in the favor of top-down models scenario of no acceleration). | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Cosmic ray, Extensive Air Shower, Muon component, Electron component | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,267 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,662 |