Spectral index of primary cosmic rays. A QCD-admissible derivation

Summary

Considering p-p collisions in terms of Drell-Yan and other related processes, where the interaction at the quark level is represented by a dimensionaless interaction potential, we derive an analytical formula for predicting the spectral index of primary cosmic rays. Adjusting a single free parameter of this formula, we find excellent agreement with experimental data over a wide energy range.

Riassunto

Considerando le collisioni p-p in termini del processo di Drell-Yan e di altri processi ad esse collegati, in cui l'interazione al livello dei quark è rappresentata da un potenziale d'interazione senza dimensioni, si deduce una formula analitica per prevedere l'indice spettrale dei raggi cosmici primari. Adattando un parametro libero singolo di questa formula si trova un eccellente accordo con i dati sperimentali su un ampio intervallo d'energia.

Резюме

Рассматривая p-p соударения в терминах процессов Дрелла-Яна и других связанных процессов, где взаимодействие на кварковом уровне представляется с помощью потенциала безразмерного взаимодействия, мы выводим аналитическое выражение для определения спектрального показателя первичных космических лучей. Подгоняя единственный свободный параметр в этой формуле, мы получаем хорошее согласие с экспериментальными данными в широкой области енергий.