وابستگی زاویه فاز بهنجار شده به محل هسته بهمن در سیگنالهای رادیویی بهمن های گسترده پرتوهای کیهانی

پرتوهای کیهانی پر انرژی هنگام عبور از جو زمین تولید بهمن های گسترده هوایی می کنند که حاوی ذرات ثانویه عمدتا الکترونو میون می باشند. با آشکار سازی و مطالعه این ذرات ثانویه و امواج رادیویی وابسته به آنها که بر اثر حرکت ذرات باردار در میدانمغناطیسی زمین ایجاد می شود می توان به مشخصه های اصلی پرتو کیهانی اولیه مانند جهت ، محل هسته بهمن ، انرژی و جرمآن پی برد. سیگنالهای رادیویی وابسته به ذرات در آرایه ای از آنتن های رادیویی دریافت و ثبت میشوند.محل هسته بهمن که به عنوان محل برخورد امتداد جهت ورود پرتو کیهانی با سطح زمین تعریف میشود یکی از مهمترین مشخصههای پرتو کیهانی اولیه است که دانستن محل آن برای تحلیل داده های تجربی لازم است. بخصوص برای تعیین توزیع عرضیسیگنالهای رادیویی یا ذرات ثانویه، دانستن محل هسته بهمن ضروری است.در کار حاضر با استفاده از کد شبیه سازی CORSIKA ۷.۵ و ۱.۱ CoREAS و شبیه سازی پرتوهای کیهانی در بازه انرژی ۱/. تاEeV ۱ در آرایه رادیویی مستطیلی متشکل از ۴۹ آنتن که با فواصل ۱۰ و ۲۰ متری از هم طراحی شده اند، سیگنالهای رادیوییرسیده به آنتن ها در سطح مشاهده رصدخانه پیر اوژه )ارتفاع ۱۴۰۰ متر از سطح دریا( و آرایه SURA در سمنان )ارتفاع ۱۱۳۰متر از سطح دریا( بدست آمده است.سیگنالهای دریافت شده از شبیه سازی در حوزه زمان هستند. بعد از اعمال فوریه ترانسفورم بر روی این سیگنالها فاز سیگنال درفرکانسهای مختلف بدست می آید. در مرحله اول این فاز به  تقسیم )نرمالیزه( میشود . سپس با رسم منحنی فاز نرمال برحسبفرکانس شیب این منحنی بدست می آید وبه عنوان کمیت (SNAP) معرفی و استفاده میشود.ما نشان داده ایم که مقدار SNAP در محل هسته بهمن کمینه است و از این خاصیت برای تخمین محل هسته بهمن استفادهکرده ایم. با استفاده از این پارامتر محل هسته بهمن برای بهمن های عمودی و مایل را بدست آورده ایم. نتایج وابستگی محلهسته بهمن به این پارامتر را بخوبی نشان میدهد. البته نتایج کار حاضر نشان میدهد این روش در مورد بهمن های عمودی از دقتبیشتری برخوردار است.به دلیل وجود محدودیت در نرم افزار CoREAS که در هر اجرا اجازه شبیه سازی بیشتر از یک پرتو کیهانی را نمیدهد ،در کارحاضر شبیه سازی در هر انرژی فقط برای یک بهمن انجام شده تا وابستگی فاز به محل هسته بهمن نشان داده شود. در ادامه باانجام شبیه سازی های بیشتر قادر خواهیم بود دقت این روش را برای تعیین محل هسته بهمن در زوایا و انرژی ها و هندسه هایمختلف آرایه رادیویی ارزیابی کنیم

کلیدواژه ها:

آرایه رادیویی دانشگاه سمنان ، پرتوهای کیهانی ، آشکار سازی رادیویی