Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Miony v atmosférických sprškách na Observatoři Pierra Augera: měření hloubky produkce v atmosféře

The Pierre Auger Collaboration (A. Aab1, …, M. Boháčová2, J. Chudoba2, J. Ebr2, D. Mandát2, P. Nečesal2, M. Palatka2, M. Pech2, M. Prouza2, J. Řídký2, P. Schovánek2, P. Trávníček2, J. Vicha2, et al.)

Kosmické záření dosahuje energií až o několik řádů přesahujících možnosti současných urychlovačů. Jsou to zejména miony ve sprškách sekundárního kosmického záření, které nesou klíčovou informaci o jádro-jaderných srážkách v kinematických oblastech, které jsou pro experimenty v laboratořích prakticky nedosažitelné. Pomocí časové informace v zaznamenaných signálech poskytují povrchové detektory Observatoře Pierra Augera, na které se Fyzikální ústav podílí již řadu let, údaje o podélném vývoji mionové komponenty. Nově a jako první z dosavadních experimentů tak observatoř určuje tzv. distribuci hloubky produkce mionů v atmosférických sprškách (viz obrázek), ze které se dá následně určit veličina Xμmax jako hloubka, ve které je produkce mionů ve spršce maximální. Tato nová veličina se hodí ke studiu hadronických interakcí na extrémních energiích. Článek ukazuje i první srovnání jejího měření s předpověďmi simulací spršek nejmodernějšími modely interakcí částic.

Reálné distribuce produkční hloubky mionů pro tři různé eventy s energiemi E = (91±3)  EeV (nahoře), E = (33±1) EeV (uprostřed) a E = (20±1)  EeV (dole).

1Universität Siegen, Siegen, Germany
2Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Praha, Czech Republic

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.