Новосибирск, Россия
Новосибирск, Россия
К настоящему времени построено несколько десятков новых мюонных детекторов. При исследовании вариаций интенсивности космических лучей с помощью этих детекторов, расположенных в глубине атмосферы, необходимо, с учетом их конкретной геометрии, провести расчеты всех характеристик, в том числе распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере. С этой целью выполнены расчеты плотности температурных коэффициентов интенсивности мюонов в атмосфере при различных зенитных углах регистрации на уровне моря и на различных глубинах под землей для разных значений пробегов поглощения первичных протонов и пионов в атмосфере.
космические лучи, мюоны, температура, атмосфера
ВВЕДЕНИЕ
При использовании данных мюонных телескопов в анализе вариаций космических лучей следует учитывать вклад атмосферных эффектов, в основном барометрического и температурного. Если барометрический эффект интенсивности мюонов оценивается достаточно просто, поскольку определяется одним параметром — давлением на уровне наблюдения, то с температурным эффектом все не так однозначно. Температурный эффект мюонов определяется несколькими параметрами, характеризующими состояние атмосферы от слоя генерации до уровня регистрации мюонов. Эмпирический метод определения температурного эффекта [Duperier, 1949] предполагает обычно использование двух параметров (например, высоты и температуры слоя генерации мюонов), которые находятся из корреляции с наблюдаемой интенсивностью. Данный метод отличается простотой и свободен от возможных ошибок теоретических расчетов коэффициентов. Однако эмпирический метод не учитывает распределение масс, полностью и однозначно контролируемое температурным разрезом от уровня наблюдения до границы атмосферы. Интегральный метод учета температурного эффекта [Дорман, 1957] предусматривает использование полного температурного разреза атмосферы и свободен от указанных недостатков. Для реализации интегрального метода необходимы регулярные данные аэрологического зондирования и распределение плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере. Цель данной работы — найти функцию распределения плотности температурных коэффициентов W(h) для мюонного телескопа станции космических лучей «Новосибирск» и подземного комплекса мюонных детекторов в Якутске, расположенных на глубине 0, 7, 20 и 40 м водного эквивалента (в. э.).
1. Волкова Л.В. Температурный эффект интегрального потока мюонов космических лучей при высоких энергиях // Известия РАН. Серия физическая. 2013. Т. 77, № 11. С. 1584-1586.
2. Дмитриева А.Н., Кокоулин Р.П., Петрухин А.А., Тимашов Д.А. Температурные коэффициенты для мюонов под различными зенитными углами // Известия РАН. Серия физическая. 2009. Т. 73, № 3. С. 371-374.
3. Дорман Л.И. Вариации космических лучей. М.: Гостехиздат, 1957. 285 с.
4. Дорман Л.И., Фейнберг Е.Л. Вариации космических лучей // УФН. 1956. Вып. 59. С. 189-228.
5. Дорман Л.И., Янке В.Г. К теории метеорологических эффектов космических лучей // Известия АН СССР. Серия физическая. 1971. Т. 35, № 12. С. 2556-2570.
6. Карелин А.В., Адриани О., Барьарино Дж., Базилевская Г.А. и др. Измерения потоков протонов и ядер гелия высоких энергий // Известия РАН. Серия физическая. 2011. Т. 75, № 3. С. 356-359.
7. Кочанов А.А. Спектры и зенитно-угловые распределения мюонов высоких энергий как решение задачи о прохождении космических лучей через атмосферу Земли: дис. ... канд. физ.-мат. наук. Иркутск: ИГУ, 2008. 99 с.
8. Кузьмин А.И. Вариации космических лучей высоких энергий. М.: Наука, 1964. 125 с.
9. Мурзин В.С. Астрофизика космических лучей. М.: Университетская книга; Логос, 2007. 486 с.
10. Мурзин В.С., Сарычева Л.И. Космические лучи и их взаимодействие. М.: Атомиздат, 1968. 391 с.
11. Сарычева Л.И. Физика высоких энергий и элементарные частицы: спецкурс. М.: МГУ, 2007а. 121 с.
12. Сарычева Л.И. Физика фундаментальных взаимодействий: спецкурс. М.: МГУ, 2007б. 158 с.
13. Хаякава С. Физика космических лучей. Ч. 1: Ядерно-физический аспект. М.: Мир, 1973. 701 с.
14. Berkova M., Belov A., Eroshenko E., Yanke V. Temperature effect of the muon component оf cosmic ray and practical possibilities its accounting // Proc. of the 21st ECRC. 2008. Р. 123-126.
15. Duperier A. The meson intensity at the surface of the Earth and the temperature at the production level // Proc. Phys. Soc. 1949. Vol. 62A, N 11. P. 684.
