4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Л.Г. Деденко, Г.Ф. Федорова, Т.М. Роганова А.В. (НИИЯФ МГУ), "Дополнительная проверка моделей взаимодействий адронов и состав первичного космического излучения при энергиях выше 3*10**17 эВ по данным Якутской установки"

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН ПАМЯТИ Георгия Тимофеевича ЗАЦЕПИНА

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Изучение химического состава первичного космического излучения (ПКИ) в области сверхвысоких энергий представляет исключительный интерес.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН 1) Природа (атомный номер А) и 2) энергия Е частицы ПКИ, генерирующей в атмосфере ШАЛ, а также 3) параметры, характеризующие взаимодействие этой частицы с ядрами атомов в атмосфере в области сверхвысоких энергий (модель взаимодействия), неизвестны.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН В случае состава частиц ПКИ из протонов при энергиях выше ~3×10 19 эВ Грейзеном [1] и Зацепиным и Кузьминым [2] было предсказано резкое уменьшение потока частиц ПКИ из-за взаимодействий первичных протонов с фотонами микроволнового реликтового излучения (эффект ГЗК). Энергия протонов из-за этих взаимодействий расходуется на генерацию пионов, и поэтому протоны с большими энергиями не могут достигать Земли от удаленных источников.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН В случае модели равномерно распределенных источников со степенным спектром генерации [3,4] поток протонов должен сначала уменьшаться (dip модель Березинского), потом увеличиваться (bump), а затем резко падать (эффект ГЗК).

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН В случае же состава частиц ПКИ из тяжелых ядер, например, железа, уменьшение потока, если оно имеет место, уже нельзя объяснить эффектом ГЗК и необходимо искать другие причины, например, объяснять низкой величиной максимальной энергии Е макс генерации частиц в источниках.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Исследования химического состава частиц ПКИ в области сверхвысоких энергий возможны в настоящее время на основе изучения зависимостей 1) глубины Х макс максимума широкого атмосферного ливня (ШАЛ) или 2) доли мюонов в сигнале детектора относительно других частиц ливня от энергии Е первичной частицы.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Глубина максимума ШАЛ как индикатор состава

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Важно: ФЛУКТУАЦИИ ГЛУБИНЫ МАКСИМУМА ЛИВНЯ ~ 50 г/см 2

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ МЕТОД Доля мюонов α: это отношение сигнала в подземных детекторах к сигналу в наземных детекторах Важно: это альтернативный метод

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Интерпретация данных ШАЛ Интерпретация данных ШАЛ возможна в рамках различных моделей

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН МОДЕЛИ На совещании в ЖЕНЕВЕ в феврале 2012 г. Т. Пьерог представил результаты расчетов и данные эксперимента по измерениям глубины максимума ШАЛ, использовал модели EPOS 1.99 и EPOS 1.99 LHC и др.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН До LHC

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН После LHC

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН МОДЕЛЬ QGSJET-II Ostapchenko S. QGSJET-II: Results for extensive air showers // Nucl. Phys. Proc. Suppl Vol Pp. 147–150; astro–ph/ Ostapchenko S. Hadronic interactions at cosmic ray energies // Nucl. Phys. B, Proc. Suppl Vol Pp. 73–80; hep– ph/

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН МОДЕЛИ Будем тестировать модели QGSJET-II И EPOS 1.99

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Г.Т. Зацепин, Роль флуктуаций в развитии атмосферных ливней. Труды 6-ой Международной конференции по космическим лучам. М. Изд-во АН СССР. Т. 2. Стр Разработана теория флуктуаций ливней. Предсказано, что распределение плотности столкновений первичной частицы с ядрами в атмосфере, которое определяет основные флуктуации в продольном развитии и положении X max максимума ливня существенно зависит от условий отбора ливней.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Г.Т. Зацепин, Роль флуктуаций в развитии атмосферных ливней. Труды 6-ой Международной конференции по космическим лучам. М. Изд-во АН СССР. Т. 2. Стр Разработана теория флуктуаций ливней. Предсказано, что при отборе ливней по полному числу частиц первичная частица «проскакивает» первую половину атмосферы с числом столкновений меньше среднего, а вторую – с числом больше среднего. (при энергиях ~ 10 6 ГэВ)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН

Physics and simulation of air showers

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН 2.5 x eV on 10 May 2001 The Highest Energy Event by AGASA 2.5 x eV on 10 May 2001

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Наземный детектор Якутской установки

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Флуктуации сигнала Флуктуации сигнала в наземных и подземных детекторах важны

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Результаты расчета сигнала для электронов (а), позитронов (б), гамма-квантов (в) и мюонов (г).

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Модели Как тестировать модели? По инклюзивным спектрам вторичных частиц

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Модели Как тестировать модели? По инклюзивным спектрам вторичных частиц (ускорительные данные) Но важны флуктуации! Когда одна или несколько частиц уносят основную долю энергии!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Performance of hadronic interaction models Proton-proton event at 7 TeV c.m. energy

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН 13 September 2012 LHC collides protons with lead ions for the first time

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Pseudorapidity emission angle of a particle from interaction point (mid-rapidity : h=0)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН when the mass of the particle is known the rapidity is used :

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Charged particle distribution in pseudorapidity

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Charged particle distribution in pseudorapidity

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Сравнение Сравнение для небольшого интервала значений переменных!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Charged particle distribution in pseudorapidity

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Какая часть спектра важна для ШАЛ? Частицы, которые летят вперед! Уносят основную долю энергии! С какой погрешностью модели представляют эти частицы?

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН LHCf: forward photon production ppγ X

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН ПОГРЕШНОСТИ (в 2.5 и более раз) растут в области высоких энергий!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Предлагается дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов По каким данным? Если состав определяется по доле мюонов, то наиболее надежные данные – это ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ВЕРТИКАЛЬНЫХ МЮОНОВ

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов Как рассчитать энергетический спектр вертикальных мюонов? F(E µ )dE µ

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов Нужно знать: спектр первичных частиц: 1.1 F p (E)dE - спектр первичных протонов 1.2 F He (E)dE- спектр первичных ядер гелия

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Энергетический спектр Панов А. Д. и др. Элементарные энергетические спектры космиче- ских лучей по данным эксперимента ATIC-2 // Изв. РАН. сер. физ Т. 71. С. 512–515; astro– ph/ (протоны, ядра гелия)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Аппроксимация G&H Gaisser T. K., Honda M. Flux of atmospheric neutrinos // Annu. Rev. Nucl. Part. Sci Vol. 52. Pp. 153–199. dN A /dE k = K * (E k + b exp(c E k ) α, Ядерная группа (А) α K b c H (1) He (4)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Отношение R спектров первичного космического излучения ATIC2/G&H для протонов и ядер гелия

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов Расчет вертикального спектра мюонов F(E µ )dE µ Нужны расчеты энергетического спектра мюонов от первичной частицы с энергией E в рамках тестируемой модели: 1.3 F p (E,E µ )dE µ - спектр мюонов от протона с энергией E

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Энергетический спектр вертикальных мюонов от первичных протонов разных энергий по модели EPOS 1.99

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Энергетический спектр вертикальных мюонов от первичных протонов разных энергий по модели QGSJET2

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов Расчет энергетического спектра вертикальных мюонов F(E µ )dE µ 1.4 F He (E,E µ )dE µ - спектр мюонов от ядра гелия с энергией E

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Энергетический спектр вертикальных мюонов от первичных ядер гелия разных энергий по модели EPOS 1.99

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Энергетический спектр вертикальных мюонов от первичных ядер гелия разных энергий по модели QGSJET2

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Дополнительное тестирование моделей взаимодействия адронов Расчет энергетического спектра вертикальных мюонов F(E µ )dE µ = = (F p (E)dE·F p (E,E µ ) + +F He (E)dE·F He (E,E µ ))dE µ

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Результаты измерений С какими результатами экспериментов сравнивать расчет?

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН L3 – энергетический спектр вертикальных мюонов, данные Achard P. et al. Measurement of the atmospheric muon spectrum from 20 GeV to 3000 GeV // Phys. Lett Vol. B598. Pp. 15–32; hep–ex/ До 10 3 ГэВ!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН MACRO- энергетический спектр вертикальных мюонов, данные Ambrosio M. et al. Vertical muon intensity measured with MACRO at the Gran Sasso Laboratory // Phys. Rev Vol. D52. Pp. 3793–3802 Выше 10 3 ГэВ!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Отношение R интенсивностей энергетического спектра вертикальных мюонов к данным L3 (до 1ТэВ) и MACRO (выше 1ТэВ), тр.-EPOS 1.99, зв.-QGSJET2

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Расчет энергетического спектра вертикальных мюонов. Kochanov A.A., Sinegovskaya T. S., Sinegovsky S. I., High-energy cosmic ray fluxes in the Earth atmosphere: calculations vs experiments. arXiv: [astro-ph] ; Решение уравнений переноса, другой метод

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Расчет спектра вертикальных мюонов.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R1 of the observed intensities (Δ [21], - [22], [23], [24], [25], + [26]) of the vertical muons to the calculated muon intensity in terms of the QGSJET-II model vs. an impulse p of muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Вывод о составе по доле мюонов Без учета дополнительной нормировки в рамках модели QGSJET2 Тяжелый состав

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН The fraction α of muons in EAS calculated in terms of the QGSJETII and Gheisha-2002d models for the primary protons (solid line) and the primary iron nuclei (dashed line) and observed at the YaA (dots with error bars) vs. the signal ΔE s (600).

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Вывод о составе по доле мюонов В рамках модели QGSJET2 с учетом дополнительной нормировки с поправочным коэффициентом 1.3 Легкий состав

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН

Вывод Модели должны давать правильные результаты по энергетическому спектру вертикальных мюонов

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Вывод Нужна дополнительная нормировка моделей (подгонка параметров), чтобы делать более надежные выводы

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Не поправочные коэффициенты … Параметры моделей надо адаптировать …. … так, чтобы воспроизвести энергетические спектры вертикальных мюонов

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Другой интересный момент – исследование доли фотонов среди частиц ПКИ в этой области сверхвысоких энергий. Присутствие таких фотонов могло бы решить проблему происхождения космических лучей через распады гипотетических сверхмассивных частиц. Поиски фотонов привели пока только к ограничениям на их потоки при разных энергиях.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Поэтому какой-либо параметр ШАЛ, связанный с мюонами, например, плотность мюонов с энергией выше некоторого порога Е п на расстоянии 600 м от оси ливня зависит от энергии Е первичной частицы следующим образом: где a и b – постоянные, причем b < 1.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Это означает, что в аналогичной зависимости для первичного ядра с атомным номером А в рамках гипотезы суперпозиции появляется дополнительный множитель А 1-b.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН В случае точного учета взаимодействий ядро-ядро показатель степени c в зависимости A c может отличаться от показателя (1-b), но все равно будет выполняться неравенство c > 0

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН. Значение плотности мюонов для первичных ядер будет выше аналогичной величины для первичных протонов при той же энергии Е первичной частицы в А 1-b или (А с ) раз.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета Расчеты развития каскадов всех вторичных частиц в атмосфере в индивидуальных ШАЛ выполнялись с помощью пакета CORSIKA в рамках моделей QGSJET2 и Gheisha 2002 с параметром веса (thinning) ε=10 -8

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета Для оценки сигналов от частиц ШАЛ в наземных и подземных сцинтилляционных детекторах использовался пакет GEANT4.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Detector model

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Signals in scintillation detector Signals E in MeV in detectors as functions of 1) energy E and 2) the zenith angle θ (cos( θ )) of various incoming particles:

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Electrons

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Positrons

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Gammas

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Muons

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Результаты расчетов сравниваются с экспериментальными данными по мюонной компоненте широких атмосферных ливней, полученными на Якутской установке, в области энергий – 3×10 19 эВ.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета В случае подземных детекторов с помощью этого пакета учитывалось распространение частиц ливня, упавших на грунт из атмосферы, через толщу этого грунта, которая для разных детекторов варьировалась от 2.3 м до 3.2 м. Учитывался также химический состав и удельный вес грунта.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета С помощью пакета CORSIKA для первичных протонов с энергиями в интервале – эВ рассчитывались 1) средние значения плотности мюонов с пороговой энергией выше 1 ГэВ в кольце с радиусами м и 2) энергетические спектры мюонов в интервале энергий 0.3 – 100 ГэВ на расстоянии 600 м от оси вертикального ливня (в кольце с радиусами 550 и 650 м).

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Нормированные распределения сигналов в подземном детекторе от мюонов с разными энергиями, падающих на грунт толщины h=3.2 м из атмосферы: а – Е=1.05 ГэВ, б – Е=1.5 ГэВ, в – Е=10 ГэВ.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН 1. Энергия E ШАЛ на ЯУ определяется на основе сигнала s(600) : E=a·s(600) a=4.6·10 17 эВ. 2. Моделирование сигнала a=3·10 17 эВ 3. Новый альтернативный метод оценки энергии.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета Зависимость расчетного сигнала s(600) от энергии E: s(600)=ΔE(E/3*10 17 эВ) Данные Якутской установки: s(600)=ΔE як (E/4.6*10 17 эВ) Величина сигнала от одного мюона принималась равной ΔE =10.5 МэВ Расчетный сигнал в 1.6 раз больше!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Метод расчета По значениям плотности мюонов ρ μ (600) и сигнала s(600) определяется их отношение (доля мюонов) α=kΔEρ μ (600)/s(600) коэффициент k позволяет учесть отличие реального сигнала от принятого из-за изменения пороговой энергии и вклада вторичных частиц в сигнал в подземном детекторе. Расчетная доля в 1.6 раз меньше (сигнал больше)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Результаты расчета В зависимости ρ μ ~ E b показатель b= В рамках гипотезы суперпозиции это означает, что для первичных ядер железа доля α будет выше вычисленной величины для протонов в А = 1.53 раз. В случае учета реальных взаимодействий ядро-ядро величина этого коэффициента может быть и несколько меньше этого значения.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Результаты расчета Наши расчеты сигнала в подземных детекторах показали, что коэффициент k=1.3.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Расчетные сигналы в подземных детекторах Для толщи грунта h = 2.5 м ниже приведены расчетные сигналы в подземных детекторах от мюонов, упавших на грунт вертикально (кружки) Ожидаемые сигналы показаны сплошной (для угла 0 о ) линией. Хорошо видны как изменения фактического порога (0.65 – 0.7 ГэВ вместо ожидаемого 1 ГэВ), так и превышения величины сигнала над ожидаемым значением 10.5 МэВ.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the signal ΔE u (600) on an energy E μ of the vertical muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the signal ΔEu(600) on an energy Eμ of the vertical muons in interval 0 – 2 GeV.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Есть протоны!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for YaA [12].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for various experiments: [12], [9], [33], [32].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Вопрос Можно ли еще увеличить расчетный сигнал s(600), чтобы уменьшить долю мюонов?

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Standard AGASA approach Like AGASA: 1. The CIC method to estimate s(600) for the vertical EAS from data for the inclined EAS. 2. Calculation s(600) for the vertical EAS with energy E: 3. E=3·10 17 ·s(600), eV

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Spectrum Energy spectra are different for these approaches

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН points Yakutsk data, stars PAO circles Yakutsk like AGASA

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio of intensities of the PCR observed at the YaA [12] estimated with help of (3) (solid circles) and with help of (4) (open circles) to the intensity observed at the HiRes [14] (solid line)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ответ Нельзя, интенсивность упадет ниже РАО Скорее, надо уменьшить сигнал, т.е. увеличить долю мюонов: еще больше протонов!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Заключение ПРОТОНЫ в интервале энергий – эВ

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio of intensities of the PCR observed at the YaA [12] estimated with help of (3) (solid circles) and with help of (4) (open circles) to the intensity observed at the HiRes [14] (solid line)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R1 of the observed intensities (Δ [24], [25], [26], [27], [28], line [29]) of the vertical muons to the calculated vertical intensity of muons [22] in terms of the QGSJET-II model versus an impulse p of muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R2 of muon densities calculated in terms of the FLUKA model to the muon density with the Gheisha-2002d model versus a distance r from a shower axis.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for various experiments: [12], [9], [33], [32].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R1 of the observed intensities ( [25], grey line [26]) of the vertical muons to the calculated vertical intensity of muons [19] in terms of the QGSJET-II model versus an impulse p of muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН The fraction α of muons corrected due to results of [19, 21-26, 27, 29].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio of intensities of the PCR observed at the YaA [12] estimated with help of (3) (solid circles) and with help of (4) (open circles) to the intensity observed at the HiRes [14] (solid line)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for YaA [12].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Горюнов Н.Н., Деденко Л.Г., Зацепин Г.Т. «Природа первичной компоненты космических лучей в области высоких энергий и широкие атмосферные ливни» Изв. АН СССР, сер. физ., т. 26, 5, с , Gorunov N.N., Dedenko L.G., Zatsepin G.T. Nature of primary component of cosmic rays and fluctuation character of EAS J. Phys. Soc. Jap. Suppl. A-III, v. 17, p , 1962.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the signal ΔEu on an energy Eμ of the vertical muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН The fraction α of muons in EAS calculated in terms of the QGSJET-II and Gheisha-2002d models for the primary protons (solid line) and the primary iron nuclei (dashed line) and observed at the YaA [12] (dots with error bars) versus the energy E.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R1 of the observed intensities (Δ [24], [25], [26], [27], [28], line [29]) of the vertical muons to the calculated vertical intensity of muons [22] in terms of the QGSJET-II model versus an impulse p of muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R2 of muon densities calculated in terms of the FLUKA model to the muon density with the Gheisha-2002d model versus a distance r from a shower axis.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for various experiments: [12], [9], [33], [32].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the signal ΔEu on an energy Eμ of the vertical muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio R1 of the observed intensities ( [25], grey line [26]) of the vertical muons to the calculated vertical intensity of muons [19] in terms of the QGSJET-II model versus an impulse p of muons.

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН The fraction α of muons corrected due to results of [19, 21-26, 27, 29].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Ratio of intensities of the PCR observed at the YaA [12] estimated with help of (3) (solid circles) and with help of (4) (open circles) to the intensity observed at the HiRes [14] (solid line)

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН Dependence of the atomic number on the energy E for YaA [12].

4-ые Зацепинские чтения 07 июня 2013 ИЯИ РАН

Нормированные дифференциальные энергетические спектры мюонов на расстоянии 600 м от оси ливня для разных энергий Е первичного протона.1 – 10^17 эВ, 2 – 10^18 эВ, 3 – 10^19 эВ, 4 – 10^20 эВ.