تقدير الطاقة وتحديد تكوين الكتلة في الشوار الهوائي الواسع النطاق للأشعة الكونية الأولية
الكلمات المفتاحية:
دالة التوزيع الجانبي، الأشعة الكونية، الشوار الهوائي الواسع، محاكاة كورسيكاالملخص
في هذا العمل. سيتم استخدام كود كورسيكا لمحاكاة جزء من الشوار الهوائي الواسع النطاق (EAS) التي تصف دالة التوزيع الجانبي (LDF) مع منظومة ياكوتسك. تم تقدير تطور EAS للعديد من الجسيمات مثل الهيليوم والبروتون وأشعة جاما (He وP وγ). تم إجراء المحاكاة باستخدام نموذج QGSJetII-04 عالي الطاقة مع منظومة ياكوتسك. يتم أخذ الجسيمات الأولية ذات الطاقات ≥1014 الكترون فولت وزوايا السمت التي تقل عن 60 درجة في الاعتبار أثناء تطوير شكل EAS في الغلاف الجوي للأرض. يزداد متوسط كثافة الجسيمات من ياكوتسك على بعد 600 متر من محور الشوار، لذلك تم استخدام هذه المسافة من محور الشوار أثناء المحاكاة. اعتمادًا على دالة متعدد الحدود (PF)، تمت إعادة بناء معلمات كثافة الشوار كدالة للكتلة الأولية بناءً على هذه المحاكاة للبروتونات الأولية وأشعة جاما ونواة الهيليوم عند عدة زوايا سمتية. أظهر نموذج QGSJetII-04 للنوى الأولية المختلفة، بما في ذلك أشعة جاما، أن التركيب الشامل للأشعة الكونية حتى طاقات ⁓ EeV10يتكون بشكل أساسي من البروتونات ونواة الهيليوم، مع عدد صغير من النوى الثقيلة. تُظهر مقارنة LDF المحسوبة اتفاقًا تامًا مع البيانات التجريبية الخاصة بمحاكاة ياكوتسك وكورسيكا عند الطاقات ≥1014 eV. تتضمن مقارنة البيانات المحسوبة والبيانات التجريبية الافتراض بأن الشوار الهوائي ذات تركيز منخفض جدًا من الميونات يُعتقد أنها تنشأ بواسطة أشعة جاما الأولية.
