Файл: Григоров, Н. Л.pdf

вперед и назад с малой множественностью. Такие лпвни в лабо­ раторной системе координат будут либо очень коллимированными, либо иметь большие углы разлета рожденных частиц. Ливни последнего типа в установках с камерами Вильсона реги­ стрироваться будут плохо. Поэтому среди ливней с малым значени­ ем ns будут доминировать ливни, резко несимметричные вперед.

Проведенное рассмотрение показывает, что имеется много фи­ зических прпчпп, которые должны приводить к появлению ливней, несимметричных в С-системе. Поэтому неспмметрия ливней не является веским аргументом в пользу движения одного файербола в С-системе. Безусловно, эти причины не отрицают возможности существования файерболов.

Модель образования файерболов получила широкое распростра­ нение после того, как было обнаружено, что в системе центра масс сталкивающихся частиц угловое распределение вторичных частиц имеет «двугорбовый» характер [169]. Для объяснения этого факта было высказано предположение, что рождающиеся частицы изо­ тропно испускаются из одного или нескольких центров — файер­ болов, медленно движущихся относительно системы центра масс. Из анализа экспериментальных данных получено, что импульсное распределение вторичных частиц в системе файербола может быть

Модель файерболов удовлетворительно описывает угловые и энергетические характеристики большинства рождающихся ча­ стиц. В то же время имеются экспериментальные данные, кото­ рые не укладываются в эту схему. К ним относятся взаимодействия с большим коэффициентом неупругости [171], существование энергетически выделенных вторичных частиц, уносящих от 10 до 50% энергии первичной частицы [166, 170, 71].

Всвязи с этим Г. Т. Зацепиным [149] была выдвинута гипотеза

отом, что в результате взаимодействий наряду с файерболом обра­ зуется возбужденное состояние нуклона — изобара, уносящая зна­ чительную часть энергии (70—80%) первичной частицы. В резуль­

частицами разных энергий Е0 (из [162]), были отобраны вторич­ ные частицы с импульсами в узком интервале: для одной группы 1,0 < р < 2,5 Гэв/с, для другой 2,7 < р < 4,2 Гэв/с. Из частиц, данной группы было построено угловое распределение N{%t) в лабораторной системе координат, где в качестве угла 0£ принимал­ ся тот угол вылета, который имела і-я частица в ливне, в которое

І 2,7ірії,2Гз8/с

Рис. 8.13. Дифференциальные угловые распределения ливневых частиц. Гистограммы — дапные [162], сплошные линии — расчет по формулам (8.7)

и (8.8).

она была зарегистрирована. Таким образом было получено неко­ торое усредненное угловое распределение вторичных частиц дан­ ной энергии, естественно, не принадлежащих к одному конкрет­ ному ливню и тем более к одному файерболу.

Полученные дифференциальные угловые распределения в коор­ динатах Я — X c = l g t g 0 и распределения, рассчитанные по (8.7) и (8.8), приведены на рис. 8.13. Как видно из рисунка, распределе­ ния (8.7) и (8.8) достаточно хорошо описывают эксперименталь­ ные данные. Пунктиром показано изотропное распределение,, представленное в тех же координатах Я. Видно, что для того чтобы отличить истинно изотропное распределение от того, которое да­ ется выражением (8.8), если они оба представлены в координатах Я = l g t g 0, необходима прежде всего очень большая статистиче­ ская точность материала наблюдения, никогда не реализуемая с помощью космических лучей.

Малое отличие этих двух распределений в координатах Я свя­ зано не с тем, что распределение (8.8) (или (8.7)) мало отличается от изотропного в ^-системе. Вид этих распределений в ^-системе (системе координат с разлетом равного числа частиц в переднюю и заднюю полусферы) показан на рис. 8.14. Хорошо видно, что в 5-системе распределения (8.8) и (8.7) не являются изотропными,, хотя в координатах Я они очень мало отличаются от изотропного-

Из этого следует, что координаты Даллера — Уокера весьма не­ чувствительны к анизотропии углового распределения.

Чтобы продемопстрпровать это утверждение, рассмотрим три вида угловых распределений в ^-системе:

Они приведены на рис. 8.15. Эти же распределения в коорди­ натах X приведены па рис. 8.16 (^-распределения).

Из проведенного рассмотрения видно, что совершенно не реаль­ ный ливень с моноэнергичными частицами в лабораторной системе координат дает в координатах X = l g t g В как интегральное рас­ пределение (^-представление, рис. 8.11), так и дифференциальное распределение dN/dX (рис. 8.12), мало отличающиеся от ожидаемо­ го изотропного распределения в некоторой системе координат.

Кроме того, согласие экспериментального распределения и рас­ считанного показывает, что утверждение, лежащее в основе вывода равенств (8.7) или (8.8), справедливо по крайней мере в рамках точностей, определяемых применением координат X. (Заметим, что распределение по перпендикулярным импульсам в эксперименте получено для частиц разных энергий и перенос его на частицы фик­ сированной энергии является гипотезой.)

Покажем, что большую часть материала наблюдений, относя­ щегося к угловым распределениям частиц в ливнях высокой энер­ гии, можно объяснить без модели файерболов, на основе незави-