Improving the accuracy of cosmic ray mass composition estimation using the scale factor of the electron lateral distribution in air showers

On the Problem of Ultrahigh Energy Cosmic Ray Mass Composition Evaluation from Lateral Distributions of EAS Charged Particles Measured at Different Ranges of Radial Distances

“…Результаты показали, что оценки масштаб ных параметров, выполненные по данным мо делирования в ограниченных диапазонах ради альных расстояний, 1 19 ) эВ (мо дель EPOS LHC) приведены на рис. 5.…”

“…В настоящей работе развивается предложен ный авторами подход [18][19][20][21] к восстановлению массо вого состава ПКИ, основанный на универ сальных физических свойствах развития атмо сферных лив ней (применение новых индикаторов типа первич ной частицы -масштабных парамет ров функций пространственного распределения, измеряемых на земными детекторами заряженных частиц в раз личных диапазонах расстояний от оси ливня, обе спечивающих на порядок большую статистику по сравнению с детекторами атмо сферного излу чения ШАЛ). Показано, что ис пользование данно го подхода в рамках многоком понентного анализа данных (мульти)гибридных измерений в комбина ции с независимо измеряе мыми параметрами про дольного развития (воз раст/глубина максимума ка скадной кривой) дает возможность эффективной дискриминации инди видуальных событий по типу первичной частицы.…”

“…Масштабная инвариантность ради ального распределения электронов и мюонов. В наших ра ботах [18][19][20][21][22][23][24][25][26][27] было установле но, что функции про странственного распределе ния (ФПР) электронов в атмосферных ливнях от гаммаквантов и ядер, а также ФПР мюонов в ШАЛ, генерированных ядра ми, демонстрируют свойство масштабной инвари антности:…”

“…На рис. 1-2 приведены инвариантные части и относительные погрешности скейлингового описа ния средних ФПР электронов (> 1 МэВ) и мюонов (> 10 МэВ) на уровне моря в вертикальных ШАЛ от про-тонов и ядер железа в диапазоне первичных энергий (10 15 -10 19 ) эВ [18]. Расчеты выполне ны при помощи кода CORSIKA [29] v.7.4100 в мо делях адрон-ядерных взаимодействий EPOS LHC v.3400 and QGSJet-II-04 (FLUKA 2011.2c.2).…”

“…На рис. 3а) приведены масштабные парамет ры R 0 радиального распределения электронов и мюонов на уровне моря в зависимости от глуби ны максимума ШАЛ для средних вертикальных ШАЛ, инициированных протонами и ядрами же леза, в диапазоне энергий (10 15 -10 19 ) эВ в моде лях EPOS LHC и QGSJet [18]. Как для электро нов, так и для мюонов, наблюдается функциональ ная зависимость R 0 (X mах ), связывающая ключе вые параметры поперечного и продольного разви тия среднего ливня, что является очевидным про явлением свойства универсальности.…”