Sea Level Muon Spectrum Derived from the All Particle Primary Spectrum of GRIGOROV et al.

Authors

  • Dr. D. P. Bhattacharyya

    1. Department of Theoretical Physics Indian Association for the Cultivation of Science Jadavpur, Calcutta 700032, India
    Current affiliation:
    1. Laboratoire de Physique Theorique, Université de Bordeaux I, Rue du Solarium, F-33170 Geadignan/France
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Abstract

The all particle primary spectrum of GRIGOROV et al. surveyed by HILLAS has been fitted by a power law fit of the form Iall particle(>E) = 1.3 E−1.65 (cm2 s sr)−1 where E is the energy in GeV/nucleus. Using our recently determined conversion factor for protonnuclei flux ratio of equal energies the primary proton spectrum has been calculated and the result agrees with the Goddard Space Flight Centre primary proton spectrum data satisfactorily. The primary nucleon spectrum has also been calculated and follows the form Nnucleons(E) dE = 2.664 E−2.75dE (cm2 s sr GeV/nucleon)−1.

Using this primary nucleon spectrum as the source of hadrons and accelerator data for various inclusive reactions viz. equation image used for the estimation of hadronic energy moments in the frame work of FEYNMAN- Scaling, the differential meson spectra have been estimated. The meson atmospheric diffusion equation after Bugaev et al. has been considered for the derivation of sea level muon spectrum. The magnetic spectrograph data of Allkofer et al., Ayre et al., Green et al., and MUTRON group are in accord with the calculated muon spectrum.

Abstract

Müonenspektrum auf Meeresniveau, abgeleitet aus dem Primärspektrum aller Teilchen von GRIGOROV u.a.

Das von GRIGOROV angegebene (und von HILLAS neuerdings überprüfte) Primärspektrum aller Teilchen wurde mit einem Potenzgesetz der Form Ialle Teilchen(>E) = 1,3 E−1,65 (cm2 s sr)−1 dargestellt, worin E die Energie in GeV/Kern bedeutet.

Unter Benutzung des von uns kürzlich bestimmten Konversionsfaktors für das Proton-Nukleon Fluß-Verhältnis bei gleichen Energien wurde das primäre Protonspektrum berechnet; das Resultat stimmt zufriedenstellend überein mit den Daten des primären Protonspektrums vom Goddard Space Flight Centre.

Das primäre Nukleon Spektrum wurde ebenfalls berechnet und läßt sich darstellen in der Form NNukleonen(E) = 2,664 E−2,75dE (cm2 s sr GeV/nukleon)−1.

Unter Benutzung dieses primären Nukleon Spektrums als Hadronenquelle und von Beschleunigter Daten über verschiedene inklusive Reaktionen wie equation image zur Abschätzung von Energiemomenten der Hadronen im Rahmen des FEYNMAN-Scaling wurden die differentiellen Meson Spektren abgeschätzt. Die Diffusionsgleichung von BUGAEV u.a. für Mesonen in der Atmosphäre wurde benutzt zur Ableitung des Müonenspektrums auf Meeresniveau. Die magnetspektrographischen Daten von ALLKOFER u.a., AYRE u.a., GREEN u.a. sowie der MUTRON Gruppe stimmen mit dem berechneten Möonenspektrum überein.

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