Введение к работе
Актуальность темы. Полный и парциальный коэффициенты неупругости ~КЫ/ и К1 были введены в физику высоких зігергиґгв работах Г.Нагатина и Г.Т.Зацепина для анализа ядерно-электромагнитных каскадных процессов в физике космических лучей. По определению К,„ и h\ - это параметры а.дрон-адронных и адрон-ядерных взаимодействий. определяющие средние доли анергии, выделенные во все вновь рожденные частині)! и 7-ква.тггы соответственно. Известно, что зкеперимепталь шле методы физики космических лучей основаны на рогисч'рации результатов не одного изолированной) взаимодействия, а взаимообусловленной совокупности силышх(ядерпих) и электромагнит ішх процессов - ядерно электромагнитного каскада. Скорость развития такого каскада в суще
СТЛЄШЮЙ СТеНОНИ определяется ВСДИЧИНаМИ К tot и Л'7.
Кроме того, во многих экспериментах в физике космических лучей для регистрации адронной компоненты используются так называемые "толчковые" установки, в которых регистрируется лишь часть энергии адропа, переданная в 7-кванты в тонком слое вещества. Для восстановления полной анергии адропа необходимо знать не только средние значения Ktoi, /ц, но и распределения по этим величинам.
15 физике космических лучей имеется ряд экспериментальных результатов, корректная ип герпрета.ция которых принципиально зависит от вы бора вида распределений и средних значений коэффициентов неупругости в а.дроп-ядерпых взаимодействиях. Например, явление очень быстрот поглощения гамма-адронных семейств в атмосфере, обнаруженное в экспериментах с рентген-эмульсионными камерами. Лрутой пример изучение поглощения адропов с энергией ,э() 1GQ ТэВ в свинце в эксперименте "Памир" показало существование эффекта "длиннопробежных" лавин -избытка, ядерно-электромагнитных каскадов на больших глубинах свинца. Количественная оценка этого избытка зависит, в конечном с чего, от предположений о коэффициентах А'г„ь К-t во взаимодействиях адронов с ядрами 1'Ь.
Исследованию параметров А*/„/, А7, было посвящено множество рабо і. Долго считалось, что параметр Кш ко зависит от а томною номера, ядра-ми'пени и от энергии налетающего адропа. и примерно равен Ki„t ~0.Г>. Однако результаты ряда, мишенных ускорительных экспериментов, осу ществленных в последнее время is области энергий 100-400 ГэВ, указывают на смягчение спектров вторичных частиц, рожденных на ядерных
мишенях, но сравнению со спектрами частиц, рожденных на протонной мишени. Очевидно, что пго должно приводить к увеличению коэффициентов неупругости с увеличением аломпого номера ядра-мишени.
Известно, что в ускорительных экспериментах распределения коэффициентов неупругости специально, как правило, не исследуются; "каноническими" для ускорительной фи ли к и являются инклюзивные распределения вторичных частиц. Из них получить информацию о виде спектров и средних значениях h'Ult, Л'7 практически невозможно. Существуют также проблемы методического характера, связанные с тем, что лля получения распределения некоторого парциального коэффициента неунругости Кі необходимо измерить энергии или импульсы всех частиц сорта і в каждом событии. Поэтому спектр Кі принципиально невозможно получить в большинстве ускорительных экспериментов, в которых используются спектрометры, перекрывающие лишь часть полною телесного угла. Только на спектрометрах с 4?г-геометрией можно получить спектр /\';.
Задачей данной работы является детальное исследование распределений и средашх значений Кш и Л'7, их зависимости от атомного помора А ядра-мишени и типа налетающей частицы в ЛЛ-взаимодсйствиях с использованием данных ускорительного эксперимента NA22, а также их сравнение с предсказаниями моделей кварк-глюонных струн MQCJS и MQ. На основе этих результатов из анализа данных, полученных в физике космических лучей при энергиях 10-100 ТэВ, оценить энергетическую зависимость коэффициентов Кш и А'7.
На защиту выносятся:
Результаты исследования экспериментальных спектров по множе
ственности и быстроте вторичных заряженных частиц в 7г+Л/, 7г+Ли,
К+Л1> К+Ли-взаимодействиях при энергии налетающей частицы 250 ГзВ
и калибровка но этим спектрам моделей кварк-глюонных струн MQCIS и
MQ.
Результаты исследования Л-зависимости экспериментальных инклюзивных ипвариантных спектров F(xy) заряженных частиц и 7-квантов в «Л-взаимодействиях и сравнение их с. предсказаниями модели MQCS.
Результаты исследования когерентного образования частиц в соударениях К+ и 7г+-мезонов с ядрами ЛІ. и Ли при импульсе 250 ГэВ/с.
Результаты исследования распределений по коэффициентам неупругости Kid* К1 - согласно данным эксперимента и моделей MQGS и MQ и
последующей экстраполяции предсказаний моделей кварк-гдкюппых .' груп н об.шнvi і. нісрі ий космических лучей.
Сравнение результатов исследования кооффициен гон неунруик гн
А',ч:, А"7 с результатами исследования тгих параметров в фиалке кссми ческих лучей.
Научная новишн работы іаключа'мся в тм. чт ипериьи- при пм'р-гни налетающей частицы 2а0 Г:)і$ по взаимодействиях ,тт АЛ, п1 Ли, А ' Л/,
К * Ли бЫЛ ПроПСДеГГ ДОТаЛЫПЛЙ ПНаЛІН ИНКЛЮЗИВНЫХ И [I иа.р ИИ !( П1Ы.Х СПОК
і poii /'(j;/.>) для заряжсіших часищ л 7 -кнаптов. в сравнении і. .моделями MQC>K и MQ. Вілло проведено исследование Л-за.виеимосгн экспериментальных и моце.иьных инклюзивных инвариант нілх спокіро» /'(
С большой точностью были определены специфические для физики космических лучей параметры - коэффициенты неупругоези Л',„, и А\, которые в ускорительной физике не исследуются. Исследована зависимость коэффициентов пеуіі{)угос/ги от атомного помора, ядра, мишени и типа налетающей частицы.
Проведена, экс і раполяция И- зависимое! и К,,., и А'-, из обласги жер і ий ус кори тельных мицичшых жсперимічі гов (/', ~i(i(J і iHj в полает;, анергий космических лучей (//'; ~К) ТэВ).
Практическая ценность работы ілключасн.я а і ом. іірсдсіа.в.і-чі 111,1с в диссертации результаты исследования ко крфициещпв iiovnpyi ос з и A',..,, И А -, могут бы и, использованы ,".лм ин іерпреї ации ,і;інш,іч жпи-ри-
МОПТОВ В фі'ЗНКе КОС.МИЧеСКИ.Х ДУеЙ. а. Та.КЖІ' ПРИ НЛЭНИроВ.ЧНИИ новых
экспериментов в згой области физики высоких энергий.
Мал ери.ыы дне,сер і ации докладывались па Сессии 0/ІФ РАН (1992; Л. па. Международных рабочих совещаниях коллаборапии NA22 !'НИК>. 199-1 г.г.) и па VIII Международном симпозиуме по физике космических лучей сверхвысоких энергий (1994 г.).
Структура и обьем диссертации. Диссертация аніоні и >. вве дения, а глав и заключения, содержит 29 рисунков, 1-1 таблиц и списка цитируемой литературы, состоящего из "! наименования.
