Relevance of multiple muons detected underground to the mass composition of primary cosmic rays

Summary

Calculations have been made of the expected frequencies of multiple muons for the situation of the Soudan underground proton decay detector. Comparisons are made with the observations and it is concluded that with our model for high-energy collisions the flux of heavy nuclei (A>20, principally iron) in the range (10¹⁵÷10¹⁶ eV)/nucleus is at most 25% of the total particle flux in the same range.

Riassunto

Sono stati effettuati i calcoli delle frequenze attese di muoni multipli per situare il rivelatore di decadimento di protoni sotterraneo di Soudan. Si eseguono confronti con le osservazioni e si conclude che con il nostro modello per le collisioni ad alta energia il flusso di nuclei pesanti (A>20, specialmente ferro) nell'intervallo (10¹⁵÷10¹⁶) eV/nucleo è al massimo il 25% del flusso totale di particelle nello stesso intervallo.

Резюме

Вычисляются ожидаемые частоты появления множественных мюонов в суданском подземном детекторе распадов протонов. Проводится сравнение с результатами наблюдений. Делается вывод, что в рамках предложенной модели для соударений при высоких энергиях поток тяжелых ядер (A>20, в основном, ядра железа) в области энерий (10¹⁵÷10¹⁶) эВ составляет, в лучшем случае, 25% от полного потока частиц в этой области энергий.