Temperaturski efekt kod kosmičkih zraka

Integralni metod

Varijacije kosmičkog zračenja

Lokalne Spoljne

Atmosferski (meteorološki) efekti:• Temperaturski efekt• Barometarski efekt• Efekt vlažnosti• Gravitacioni efekt

• Solarni vetar• Varijacije geomagnetnog polja• • •

Osnovna teorija meteoroloških efekataUticaj temperature na mionsku komponentu kosmičkog zračenja

• Neka sledeća funkcija opisuje broj piona nastalih na odgovarajućoj dubini, sa datom energijom pod upadnim uglom Z:

• Deo piona koji će interagovati sa jezgrima vazduha dat je sa:

• Deo njih koji će se raspasti je dat odnosom:gde je a

• Verovatnoća da pion preživi na putu od h1 do h je:

odnosno posle integracije:

• Pošto pioni nastaju počev od najviših slojeva atmosfere (h1=0), njihov broj na dubini h2 će biti:

• Predpostavljajući da mioni nastaju samo raspadom piona (?) i da nastavljaju da se kreću približno istim pravcem, broj miona nastalih u sloju (h2, h2+dh2) biće:

• Slično kao za pione verovatnoća da se mion ne raspadne je:

pa je broj miona na nivou posmatranja u zavisnosti od minimalne energije piona i upadnog ugla:

odn. kad se izrazi malo srede:

gde je:

• Variranjem ovog izraza po svim parametrima dobija se:

• Posle integracija i grupisanja odgovarajućih članova, za temperatursku varijaciju dobija se:

gde je broj miona dat kao:

• Temperaturski koeficijent se može predstaviti kao zbir dva člana gde se prvi odnosi na priraštaj miona usled raspada piona dok se drugi odnosi na smanjenje istog usled njihovog raspadanja:

gde su:

• U izrazima su korišćene sledeće pomoćne funkcije:

• upoređivanje rezultata sa Dormanom (Cosmic Rays in Earth’s Atmosphere and Underground)

Integralni metod

• Polazi se od formule:

• Osim temperaturskog koeficijenta potrebno je poznavati i temperaturski profil atmosfere. Kako je to moguće samo u konačno mnogo tačaka, sa integrala se prelazi na sumu:

• Varijacija temperature je posmatrana na sledećim dubinama (u g/cm^2): 10, 20, 30, 50, 70, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 850, 925, 1000.

0

0

)()(h

Ttemp

dhhThWI

I

iiiiT

temp

hhThWI

I)()(

• dobijeni rezultati upoređeni sa rezultatima iz Izmirana (Yanke)

Unbiased comparison

Biased comparison

Mogućnosti za dalja poboljšanja:

• određivanje optimalnih parametara pri izračunavanju integrala• uračunavanje zavisnosti od h0 (pri računanju popravke za poslednji sloj)• uzimanje u obzir miona nastalih raspadom kaona• • •

To be continued...