Моделирование анализирует космические лучи

«После десяти лет исследований мы теперь так хорошо понимаем радиосигналы этих каскадов частиц, что можем делать выводы относительно свойств первичных частиц, используя подробные измерения и их сравнение с нашим кодом моделирования», — Тим Хьюге из Института ядерной физики КИТ доклады. Недавние результаты обнаружили удивительно большое количество легких частиц, протонов и ядер гелия, при энергиях от 10 до мощности от 17 до 10 до мощности 17,5 электрон-вольт. "Это вызывает вопросы", — говорит Хьюге.
В этом относительно высоком диапазоне энергий до сих пор были обнаружены предпочтительно тяжелые частицы, которые могут возникать из остатков сверхновых.

Это может свидетельствовать о том, что обнаруженные сейчас легкие частицы имеют внегалактическое происхождение или, что более интересно, что в нашей галактике существует особенно богатый энергией источник. Эксперты уже знают, что поток частиц из галактических источников где-то останавливается, и космические лучи самых высоких энергий могут образовываться только в самых энергичных внегалактических источниках. Однако до сих пор неизвестно, в каких диапазонах энергий происходит этот переход. Недавний анализ данных LOFAR теперь открыл новый взгляд на этот вопрос.

Такое исследование было бы невозможно без кода моделирования CoREAS (радиоизлучение из атмосферных ливней на основе CORSIKA), разработанного в KIT. «С помощью этого кода мы оцениваем измерения радиоантенн и точно интерпретируем сигналы», — объясняет Хьюге. Для точной классификации сигнала может потребоваться до 100 симуляций. "CoREAS используется физиками-астрономами во всем мире для интерпретации радиоизлучения атмосферных ливней."

Несколько сотен антенн LOFAR в Экслоо, Нидерланды, измеряют направление прибытия, энергию и массу частиц. Для точного определения массы необходима глубина проникновения атмосферных ливней в атмосферу Земли, сокращенно Xmax.

Его можно надежно и непрерывно определить только с помощью моделирования. «Легкие частицы проникают глубже, чем тяжелые, — поясняет Хьюге. «Значение Xmax, следовательно, указывает на состав частиц."
CoREAS — это результат десяти лет разработки в KIT. Этот код моделирования имплантирован в код CORSIKA (моделирование космических лучей для KASCADE), который использовался, в частности, для эксперимента KIT с детектором частиц KASCADE-Grande и эксперимента с прототипом радиооборудования LOPES, который проводился до 2013 года.

В рамках Обсерватории Пьера Оже, международного астрофизического крупномасштабного эксперимента в Аргентине с большим вкладом KIT и других немецких университетов, CORSIKA продолжает развиваться и постоянно дополняется новыми моделями взаимодействия. CORSIKA была запущена в 1989 году и была процитирована почти 700 рецензируемыми научными публикациями об экспериментах с воздушным душем по всему миру.

8 комментариев к “Моделирование анализирует космические лучи”

  1. Jonathan Burke

    Задумал поддержать и выслал пост в соц закладки браузера. Даст бог возвысится слава

  2. Благодарю покорно, живительный ресурс. Приплюсовал ваш дневник в закладки.

  3. Анастасия

    Разобрал, ясное дело, вдали от моей тематики. Но, все же, можно ли с вами лично

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *