Gigantic gamma-ray family events with ΣE _γ≥1000 TeV and hadronic interactions

Summary

The characteristic features of big family events with ΣE _γ≥10³ TeV, which were observed with emulsion chambers at Mt. Fuji (3776 m above sea-level), are presented in comparison with the results of the Monte Carlo simulation. Moreover, the behaviour of the halo accompanying big family events is described in connection with that of high-energy gamma-rays incident upon the chamber. On the basis of the experimental data, some inferences about the hadronic interactions at energies around 10⁴ TeV are discussed. The general tendency of our data does not seriously contradict the scaling prediction if the primaries are adequately mixed with heavy nuclei. In this case, the cross-sections should increase rapidly with energy up to 10⁴ TeV at least. There exist no clear signs showing a rapid increase of the average transverse momentum.

Riassunto

Si presentano le caratteristiche degli eventi della grande famiglia con ΣE _γ≥10³ TeV, che sono stati osservati con camere di emulsione sul monte Fuji (3776 m sul livello del mare), in confronto con i risultati della simulazione di Montecarlo. Inoltre, si descrive il comportamento dell'alone che accompagna gli eventi della grande famiglia in connessione con quello dei raggi gamma ad alta energia incidenti nella camera. Sulla base dei dati sperimentali, si discutono alcune inferenze sulle interazioni adroniche ad energie di circa 10⁴ TeV. La tendenza generale dei dati non contraddice seriamente le previsioni della variazione di scala se i primari sono mescolati adeguatamente con i nuclei pesanti. In questo caso, le sezioni d'urto dovrebbero crescere rapidamente con l'energia almeno fino a 10⁴ TeV. Non esistono chiari indizi che mostrano un rapido aumento dell'impulso trasversale medio.

Резюме

Приводятся характерные особенности большого семейства событий с ΣE _γ≥1000 ТэВ, которые наблюдались в эмульсионных камерах на горе Фуджи (3776 м выше уровня моря). Проводится сравнение с результатами моделирования по методу Монте-Карло. Описывается поведение гало, которое сопровождает это большое семейство событий. На основе экспериментальных данных обсуждаются некоторые следствия адронных взаимодействий при энергиях 10⁴ ТэВ. Общая тенденция полученных данных не противоречит существенно предсказаниям скейлинга, если первичные частицы представляют смесь тяжелых ядер. В этом случае поперечные сечения должны, по крайней мере, увеличиваться с энергией вплоть до 10⁴ ТэВ. Не обнаружено явных признаков быстрого увеличения среднего поперечного импульса.