Abundance and lateral distribution of muons in inclined showers

Summary

It has been argued previously that observations on the muon/electron ratio could provide clues regarding the origin of HAS. This ratio and the muon lateral distribution have been calculated for showers initiated by muon photonuclear interactions, and for showers due to collisions of heavy particles which undergo hadronic interactions with a small cross-section and small inelasticity, such as triplet particles. At equal electron shower size the total number of muons present is higher by factors of about 5 ÷10 in the triplet mode of origin than in photonuclear showers. But the bulk of these muons is found at large distances from the axis; there is very little difference between the two cases in the muon densities observed near the core. Thus no distinction is possible on the basis of the customary experiments which essentially restrict muon detection to small distances. In principle it could be achieved by an underground experiment, but this seems impracticable because of the low detection rate. The most promising technique appears to be the use of Čerenkov detectors coupled with muon detectors.

Riassunto

È già stato suggerito che l’osservazione del rapporto muoni/elettroni potrebbe fornire dei criteri circa l’origine degli sciami orizzontali. Questo rapporto, e la distribuzione laterale dei muoni, sono stati calcolati per sciami iniziati da interazioni fotonucleari dei muoni e per sciami dovuti a collisioni di particelle pesanti a interazione adronica con piccola sezione d’urto e bassa inelasticità, come i tripletti. A parità di numero di elettroni nello sciame, il numero totale di muoni nel caso di origine da tripletto è superiore di un fattore 5÷10 rispetto al caso di origine fotonucleare. Però la maggior parte di questi muoni si trova a grande distanza dall’asse e nei due casi vi è poca differenza nelle densità muoniche a piccole distanze. Questo fatto rende impossibile una distinzione secondo gli usuali criteri sperimentali nei quali la rivelazione dei muoni è essenzialmente limitata alla zona dell’asse. La difficoltà potrebbe essere aggirata in linea di principio eseguendo misure sottoterra, ma al lato pratico si hanno frequenze troppo basse. La tecnica più promettente sembra consistere nell’uso di apparati Čerenkov per la rivelazione degli sciami unitamente a un insieme di rivelatori dei muoni.

Резюме

Ранее было доказано, что измерения отношения мюонов к электронам могут дать ключ для понимания происхожд ения НАS. Это отношение и понимания происхождения НАS. Это отношение и поперечное распределение мюонов были вычислен ы для ливней, образованных мюонами из фотоядерн поперечное распределение мюонов были вычислен ы для ливней, образованных мюонами из фотоядерных взаимодействий, и для лиьней, вызванных соударениями тяжелых частиц, котор ые испытывают адрон ливней, образованных мюонами из фотоядерных взаимодействий, и для лиьней, вызванных соударениями тяжелых частиц, котор ые испытывают адронные взаимодействия с малым поперечным сечением и малой неупругостью, как например, триплетные ча взаимодействий, и для лиьней, вызванных соударениями тяжелых частиц, котор ые испытывают адронные взаимодействия с малым поперечным сечением и малой неупругостью, как например, триплетные частицы. При одинаковом размере электронного ливня полное число мюонов оказывается почти в 5/10 раз бол тяжелых частиц, которые испытывают адронные взаимодействия с малым поперечным сечением и малой неупругостью, как например, триплетные частицы. При одинаковом размере электронного ливня полное число мюонов оказывается почти в 5/10 раз больше в триплетной моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов нахо взаимодействия с малым поперечным сечением и малой неупругостью, как например, триплетные частицы. При одинаковом размере электронного ливня полное число мюонов оказывается почти в 5/10 раз больше в триплетной моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов находится на больших расстояниях от оси. Существует очень небольшое различие между этими двумя случа неупругостью, как например, триплетные частицы. При одинаковом размере электронного ливня полное число мюонов оказывается почти в 5/10 раз больше в триплетной моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов находится на больших расстояниях от оси. Существует очень небольшое различие между этими двумя случаями в интенсивностях мюонов, наблюденных вблизи сердцевины. Таким образом, различить эти моды невозмож одинаковом размере электронного ливня полное число мюонов оказывается почти в 5/10 раз больше в триплетной моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов находится на больших расстояниях от оси. Существует очень небольшое различие между этими двумя случаями в интенсивностях мюонов, наблюденных вблизи сердцевины. Таким образом, различить эти моды невозможно на основе обычных экспериментов, в которых, в основном, ограничиваются детектированием мюонов на малы мюонов оказывается почти в 5/10 раз больше в триплетной моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов находится на больших расстояниях от оси. Существует очень небольшое различие между этими двумя случаями в интенсивностях мюонов, наблюденных вблизи сердцевины. Таким образом, различить эти моды невозможно на основе обычных экспериментов, в которых, в основном, ограничиваютсядете к тированием мюонов на малых расстояниях. В принципе, это различие может быть обнаружено с помощью подземного эксперимента, но он, по-моде происхождения, чем в фотоядерных ливнях. Но основная часть этих мезонов находится на больших расстояниях от оси. Существует очень небольшое различие между этими двумя случаями в интенсивностях мюонов, наблюденных вблизи сердцевины. Таким образом, различить эти моды невозможно на основе обычных экспериментов, в которых, в основном, ограничиваются детектированием мюонов на малых расстояниях. В принципе, это различие может быть обнаружено с помощью подземного эксперимента, но он, по-видимому, не может быть осуществлен из-за низкой интенсивности детектирования. Оказывается, что наибо основная часть этих мезонов находит ся на больших расстоя ниях от оси. Существуе т очень небольшое раз личие между этими дву мя случаями в интенси вностях мюонов, наблю денных вблизи сердце вины. Таким образом, ра зличить эти моды нево зможно на основе обыч ных экспериментов, в к оторых, в основном, огр аничиваются детекти рованием мюонов на ма лых расстояниях. В при нципе, это различие мо жет быть обнаружено с помощью подземного э ксперимента, но он, по-в идимому, не может быть осуществлен из-за низ кой интенсивности де тектирования. Оказыв ается, что наиболее об ещающая техника сост оит в использовании ч еренковских детекто ров, связанных с мюонн ыми дет расстояниях от оси. Су ществует очень небол ьшое различие между э тими двумя случаями в интенсивностях мюон ов, наблюденных вблиз и сердцевины. Таким об разом, различить эти м оды невозможно на осн ове обычных эксперим ентов, в которых, в осно вном, ограничиваются детектированием мюо нов на малых расстоян иях. В принципе, это раз личие может быть обна ружено с помощью подз емного эксперимента, но он, по-видимому, не мо жет быть осуществлен из-за низкой интенсив ности детектировани я. Оказывается, что наи более обещающая техн ика состоит в использ овании черенковских детекторов, связанны х с мюонными детектор ами. различие между этими двумя случаями в инте нсивностях мюонов, на блюденных вблизи сер дцевины. Таким образо м, различить эти моды н евозможно на основе о бычных эксперименто в, в которых, в основном , ограничиваются дете ктированием мюонов н а малых расстояниях. В принципе, это различи е может быть обнаруже но с помощью подземно го эксперимента, но он, по-видимому, не может б ыть осуществлен из-за низкой интенсивност и детектирования. Ока зывается, что наиболе е обещающая техника с остоит в использован ии черенковских дете кторов, связанных с мю онными детекторами. мюонов, наблюденных в близи сердцевины. Так им образом, различить эти моды невозможно н а основе обычных эксп ериментов, в которых, в основном, ограничива ются детектирование м мюонов на малых расс тояниях. В принципе, эт о различие может быть обнаружено с помощью подземного эксперим ента, но он, по-видимому , не может быть осущест влен из-за низкой инте нсивности детектиро вания. Оказывается, чт о наиболее обещающая техника состоит в исп ользовании черенков ских детекторов, связ анных с мюонными дете кторами. различить эти моды не возможно на основе об ычных экспериментов, в которых, в основном, о граничиваются детек тированием мюонов на малых расстояниях. В п ринципе, это различие может быть обнаружен о с помощью подземног о эксперимента, но он, п о-видимому, не может бы ть осуществлен из-за н изкой интенсивности детектирования. Оказ ывается, что наиболее обещающая техника со стоит в использовани и черенковских детек торов, связанных с мюо нными детекторами. экспериментов, в кото рых, в основном, ограни чиваются детектиров анием мюонов на малых расстояниях. В принци пе, это различие может быть обнаружено с пом ощью подземного эксп еримента, но он, по-види мому, не может быть осу ществлен из-за низкой интенсивности детек тирования. Оказывает ся, что наиболее обеща ющая техника состоит в использовании чере нковских детекторов, связанных с мюонными детекторами. детектированием мюо нов на малых расстоян иях. В принципе, это раз личие может быть обна ружено с помощью подз емного эксперимента, но он, по-видимому, не мо жет быть осуществлен из-за низкой интенсив ности детектировани я. Оказывается, что наи более обещающая техн ика состоит в использ овании черенковских детекторов, связанны х с мюонными детектор ами. принципе, это различи е может быть обнаруже но с помощью подземно го эксперимента, но он, по-видимому, не может б ыть осуществлен из-за низкой интенсивност и детектирования. Ока зывается, что наиболе е обещающая техника с остоит в использован ии черенковских дете кторов, связанных с мю онными детекторами. подземного эксперим ента, но он, по-видимому , не может быть осущест влен из-за низкой инте нсивности детектиро вания. Оказывается, чт о наиболее обещающая техника состоит в исп ользовании черенков ских детекторов, связ анных с мюонными дете кторами. быть осуществлен из-з а низкой интенсивнос ти детектирования. Ок азывается, что наибол ее обещающая техника состоит в использова нии черенковских дет екторов, связанных с м юонными детекторами. детектирования. Оказ ывается, что наиболее обещающая техника со стоит в использовани и черенковских детек торов, связанных с мюо нными детекторами. техника состоит в исп ользовании черенков ских детекторов, связ анных с мюонными дете кторами. детекторов, связанны х с мюонными детектор ами.