Новый метод регистрации широких атмосферных ливней с энергиями > 10²⁰ эВ

Abstract

Найден метод детектирования атмосферных ливней очень высоких энергий. Предлагается использовать особенности пространственно-частотных характеристик радиоизлучения наклонных ливней в диапазоне средних волн. Показано, что интенсивность электромагнитного поля может достигать величины, достаточной для надежной регистрации полезного сигнала на значительных расстояниях от ливня. На основании модели тормозного механизма получена диаграмма излучения, оценена эффективная площадь детектирования и соответствующая ей частота регистрации событий. В частности, определено, что всего один радиодетектор за год зафиксирует около трех ливней с энергиями более 10²⁰ эВ.

Знайдено метод детектування атмосферних злив дуже високих енергій. Пропонується використати особливості просторово-частотних характеристик радіовипромінювання похилих злив у діапазоні середніх хвиль. Показано, що інтенсивність електромагнітного поля може досягати величини, достатньої для надійної реєстрації корисного сигналу на значних відстанях від зливи. На основі моделі гальмівного механізму одержано діаграму випромінювання, оцінено ефективну площу детектування і відповідну їй частоту реєстрації подій. Зокрема, визначено, що всього один радіодетектор за рік зафіксує близько трьох злив з енергіями понад 10²⁰ еВ.

The method of detection of air showers with very high energies is found. It is proposed to use the specific features of space-frequency characteristics of inclined shower radioemission in the range of medium waves. It is shown that the electromagnetic field intensity can reach quantity sufficient for reliable registration of useful signal at large distances from the shower. According to the bremsstrahlung model the radiation pattern and effective area of detection are obtained as well as corresponding frequency of the event registration. In particular, it is determined that only one radiodetector can fix about three showers a year with energies more than 10²⁰ eV.