Модельный комплекс для исследования космических лучей
Автор: Маурчев Е.А., Балабин Ю.В.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 4 т.2, 2016 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время существует значительное разнообразие методик для исследования характеристик потоков как первичных, так и вторичных космических лучей (КЛ). Основными являются экспериментальные методы, с использованием разных детекторов, однако, благодаря современным компьютерным технологиям, экспериментальные методы все чаще совмещаются с численными. Данный шаг позволяет получить наибольшее количество информации о интересующем процессе (явлении) и сделать, соответственно, наиболее точные выводы. В работе представлена концепция нового программного комплекса RUSCOSMIC, основанного на пакете GEANT4 и представляющего собой набор различных численных моделей для исследования прохождения КЛ через вещество различных систем (детекторы излучения, атмосфера Земли). Получены и приведены функции откликов основных детекторов излучения, а также некоторые типовые характеристики потоков вторичных КЛ. Также представлены результаты, демонстрирующие работу модуля верификации вычислений экспериментальными данными.
Космические лучи, техника эксперимента, численное моделирование, метод монте-карло, детекторы излучения, взаимодействие частиц с веществом
Короткий адрес: https://sciup.org/142103618
IDR: 142103618 | DOI: 10.12737/21289
Список литературы Модельный комплекс для исследования космических лучей
- Agostinelli S., Allison J., Amako K., et al. Geant4 -a simulation toolkit//Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2003. V. 506, N 3. P. 250 DOI: 10.1016/S0168-9002(03)01368-8
- Basilevskaya G.A., et al. Cosmic ray induced ion production in the atmosphere//Space Sci. Rev. 2008. V. 137. P. 149-173.
- Bertini H.W. Intranuclear-cascade calculations of the secondary nucleon spectra from nucleon-nucleus inter-actions in the energy range 340 to 2900 MeV and comparison with experiment//Phys. Rev. 1969. V. 188. P. 1711-1730.
- Chadwick M.B., Herman M., Obložinský P., et al. ENDF/B-VII.1 Nuclear Data for science and technology: Cross sections, covariances, fission product yields and decay data//Nuclear Data Sheets. 2011. V. 112, iss. 12. P. 2887-2996 DOI: 10.1016/j.nds.2011.11.002
- Clem J.M., Dorman L.I. Neutron monitor response function//Space Sci. Rev. 2000. V. 93. P. 335-359.
- Heikkinen A., Stepanov N., Wellisch J.P. Bertini intra-nuclear cascade implementation in Geant4//Computing in High Energy and Nuclear Physics. 24-28 March 2003, La Jolla, California. MOMT008.PDF.
- Maurchev E.A., Balabin Yu.V., Vashenyuk E.V., Makhmutov V.S. Simulation of the transport of solar protons through the atmosphere in the 13 December 2006 GLE//Physics of Auroral Phenomena: Proc. XXXIV Annual Seminar. Apatity, 2011. P. 110-113.
- Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P., Aikin A.C. NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere: Statistical comparisons and scientific issues//J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N A12. P. 1468 DOI: 10.1029/2002JA009430
- Shea M.A., Smart D.F. Possible evidence for a rigidity dependent release of relativistic protons from the solar corona//Space Sci. Rev. 1982. V. 32. P. 251-271.
- Vashenyuk E.V., Balabin Yu.V., Gvozdevsky B.B. Relativistic solar cosmic ray dynamics in large ground level events//Proc. 21st ECRS, Kosice, Slovakia, 9-12 September 2008. Inst. of Exp. Phys Slovak Academy of Sci., 2009. P. 264-268.
- Vashenyuk E.V. Balabin Yu.V., Gvozdevsky B.B. Features of relativistic solar proton spectra derived from ground level enhancement events (GLE) modeling//Astrophys. Space Sci. Trans. 2011. V. 7. P. 459-463.
