Testování hadronických interakcí na ultra-vysokých energiích pomocí atmosférických spršek měřených na Observatoři Pierra Augera

Text

Kosmické záření ultra-vysokých energií zkoumá částicovou fyziku za možnostmi současných urychlovačů. Představujeme novou metodu testující modely hadronických interakcí bez závislosti na absolutní energetické škále. Metoda je aplikována na události s primární energií 6-16 EeV, pro které byl na Observatoři Pierra Augera současně změřen podélný rozvoj a příčný profil spršek. Přebytek hadronové komponenty byl stanoven na 1.33 ± 0.16 (1.61 ± 0.21) -krát vyšší hodnotu, než předpovídají modely EPOS-LHC (QGSJet II-04), jež jsou vyladěné na data LHC.

image04.jpg
Popis
Hodnoty přeškálování hadronové komponenty (Rhad) a energetické kalibrace (RE), které maximalizují pravděpodobnost pozorovaného signálu v povrchovém detektoru Observatoře Pierra Augera, jsou znázorněny pro model QGSJet II-04 (QII-04) a EPOS-LHC. Rozlišeny jsou výsledky pro protonové primární částice a pro mix primárních částic, který nejlépe popisuje pozorované distribuce podélných profilů spršek. Elipsy (obdélníky) znázorňují velikost 1-σ statistické (systematické) chyby.