空气簇射模拟器中重强子的产生与传播
高能天体物理现象
2015-06-11 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
当原初宇宙射线或广延空气簇射中的领头强子与核子碰撞时，可能在高层大气中产生极高能的粲强子和底强子。在 GeV 时，其衰变长度达到 10 km 量级，这意味着它们倾向于在空气中发生相互作用而非衰变。由于这些碰撞中的非弹性度远小于质子和π介子碰撞中的非弹性度，因此可能存在罕见事件，其中重强子分量将大量能量输送到大气深处。我们开发了一个用于详细模拟这些过程的模块，并将其包含在空气簇射模拟器 AIRES 的新版本中。我们研究了粲夸克和底夸克产生的频率、能量分布和深度，以及它们衰变时的深度和能量分布。作为示例，我们考虑了 tau 轻子（来自 衰变）的产生与衰变，以及来自 30 EeV 质子原初粒子的 PeV 能级轻子通量。在 AIRES 中正确纳入粲强子和底强子，开启了寻找对重夸克效应敏感的空气簇射观测量的可能性。
引用
@article{arxiv.1210.7072,
title = {Production and propagation of heavy hadrons in air-shower simulators},
author = {C. A. Garcia Canal and J. I. Illana and M. Masip and S. J. Sciutto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7072},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astroparticle Physics