Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 7294
The Muon Charge Ratio in Cosmic Ray Air Showers
Heinrich-Gerhard Rebel, Octavian Sima, Andreas Haungs, J.
Oehlschläger, C. Manailescu, C. Morariu, A. Patrascioiu
Abstract
Various aspects of studies of the charge ratio of cosmic ray
muons are reviewed. In particular the muon charge ratio of the lateral muon
density distributions in single EAS is considered by simulations, in context of
recent proposals to measure this observable in coincidence with EAS
observations. Effects of the hadronic interaction do not lead to significant
differences of the total µ+ and µ- content, while
differences of the azimuthal variation of the muon densities of opposite
charges and the azimuthal variation of the muon charge ratio appear to be very
much pronounced, dependent on the direction of EAS incidence. This is due the
influence of the geomagnetic field which induces similar effects in radio
emission from extended air showers.
Das Ladungsverhältnis
der Myonen in ausgedehnten Luftschauern
Zusammenfassung
Es wird ein Überblick
verschiedener Aspekte von Untersuchungen des Ladungsverhältnisses von Myonen
der kosmischen Strahlung gegeben. Inbesondere wird das Verhältnis der Dichte
von positiven zu negativen Myonen in der Lateralverteilung von ausgedehnten
Luftschauern betrachtet, im Kontext mit neueren experimentellen Vorschlägen,
diese Observable in Koinzidenz mit Luftschauer-Beobachtungen zu messen. Es
stellt sich heraus, dass Unterschiede in der hadronischen Wechselwirkung kaum
zu signifikanten Unterschieden im integrierten µ+ und µ-
- Gehalt des Luftschauers führen, während jedoch die Unterschiede in der
azimutalen Variation der Myondichte gegensätzlicher Ladung und die Variation
des Ladungsverhältnisses recht ausgeprägt sind und von der Einfallrichtung des
Schauers abhängen. Dies wird als Einfluß des geomagnetischen Feldes verstanden
und in Einzelheiten demonstriert. Manche Effekte ähneln den Effekten, die bei
der Radioemission von ausgedehnten Luftschauern beobachtet werden.
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