Файл: Христиансен, Г. Б.pdf

никаких признаков анизотропии космических лучей предельно высоких энергий по б или а не обнаруживается1 4 5 .

В табл. 10 приведены сведения об этой точности, полученные для

ми, в соответствии с гипотезой суперпозиции должны иметь ано­

Отклонение от изотропии согласно [310] может достигать 20% и находиться за пределами статистических ошибок опыта. Вряд ли наблюдаемое расхождение связано с несколько разным диапазо­ ном б. Для окончательного вывода необходимы новые исследо­ вания.

Ливни аномально бедные [298] мюонами также не обнаружи­ вают анизотропию с точностью ~20% .

Выше уже отмечалось, что исследование вариаций космиче­ ских лучей сверхвысоких энергий со звездным временем обычно происходит на фоне вариаций атмосферного происхождения. Согласно литературным данным барометрический коэффициент составляет 1 % на 1 мм Hg, а температурный коэффициент около 1% на 1°С наземной температуры. Всюду при исследовании на­ рушения изотропии с точностью нескольких процентов учет баро­ метрического и температурного эффектов становится необхо­ димым.

Изучение анизотропии космических лучей в этом случае обыч­

238

ные интервалы, на протяжении которых температурные и баро­ метрические перепады относительно малы. Для определения истин­ ных Ai и ф1 (обозначим их А[ и ф^), отражающих первую гармо­ нику звездно-суточных вариаций, далее используют диаграммный

рактеризующие первые гармоники вариаций только за счет изме­

об амплитуде и фазе звездно-суточных вариаций. Эксперименталь­

Ошибки в определении А\/А0 во всех перечисленных работах сравнимы с самими значениями Л 1 / Л 0 . Поэтому в табл. 10 речь идет скорее о верхней границе для амплитуд первых гармоник. Отметим, что все данные относятся к северным широтам и что

2ясо

1 4 7 Эти первые гармоники получить можно, так как известна зависимость / от температуры и давления и их значение в каждый момент времени.

2('max ~\~ 'min)

ивыражения для I(t) следует, что, пренебергая гармониками второго и более высокого порядка и величинами второго порядка

малости, имеем 8ca.Ai/Ao.

В диффузионной модели распространения космических лучей в Галактике выражение для коэффициента анизотропии б можно получить следующим образом. Разность / т а х — ^тт по порядку величины равна потоку космических лучей в некотором направ­

сдп

Впростейшей диффузионной модели с генерацией космических лу­ чей в центре Галактики (т.е. в Галактическом ядре) б достигаетмак-

—>

симального значения, если вектор п направлен в сторону Галак­ тического центра, т. е. в сторону источника. Такой случай прибли­ зительно осуществляется для установок, расположенных вблизи экватора (табл. 9). Наоборот, для установок, расположенных в северных широтах (табл. 10) б < б т а х . Действительно, если направ­ ление на галактический центр из Солнечной системы обозначить через г, то

grad„ N = gradr Ncos (rn).

—> ~>

Угол г n по порядку величины равен разности географических широт между точками, где б максимально, и точкой наблюдения.

Следовательно, для получения бщах из измерений б необходи­ мо значение б поделить на cos (г, п).

240.

Подведем итог результатам исследования первичного косми­ ческого излучения сверхвысоких энергий:

1. Изучение спектров ш.а. л. по числу электронов и по числу мюонов позволяет восстановить энергетический спектр первичного излучения в интервале Е0—Юы—Ю20 эв. Этот спектр характери­ зуется сложной формой: показатель интегрального спектра, рав­

2. Первичное излучение сверхвысоких энергий, если и содер­ жит небольшую долю излучения электромагнитной природы (е, у, монополи Дирака), то не более чем 10~3 от полного потока пер­ вичного излучения при этих энергиях. Этот результат следует из анализа данных о ш. а. л. с аномально малым содержанием мюонов.

ш . а . л . не противоречат химическому составу первичного излуче­

энергий. Эта верхняя граница имеет различные значения для раз­

§ 2. МОДЕЛИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ

ЛУЧЕЙ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРВИЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ИНТЕРВАЛЕ ЭНЕРГИЙ 10 1 4 - М0 1 9 эв

Основные характеристики первичных космических лучей сверх­ высоких энергий, которые должна объяснять любая модель их происхождения, следующие: 1) двойное изменение показателя у

тропии потока космических лучей. Естественно, что модель долж­ на давать и абсолютный поток космических лучей сверхвысоких энергий, не противоречащий эксперименту.

241