Advertisement

Il Nuovo Cimento A (1971-1996)

, Volume 67, Issue 3, pp 221–243 | Cite as

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

  • Mt. Fuji Collaboration
  • M. Akashi
  • M. Amenomori
  • E. Konishi
  • H. Nanjo
  • Z. Watanabe
  • K. Mizutani
  • K. Kasahara
  • E. Mikumo
  • S. Torii
  • T. Yuda
  • I. Mito
  • T. Shirai
  • N. Tateyama
  • T. Taira
  • M. Shibata
  • H. Sugimoto
  • K. Taira
  • N. Hotta
Article

Summary

The characteristic features of big family events with ΣEγ≥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.

Большое семейство событий с ΣEγ≥1000 ТэВ и адронные взаимодействия

Резюме

Приводятся характерные особенности большого семейства событий с ΣEγ≥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.

Riassunto

Si presentano le caratteristiche degli eventi della grande famiglia con ΣEγ≥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.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    M. Akashi, M. Amenomori, E. Konishi, H. Nanjo, Z. Watanabe, K. Mizutani, K. Kasahara, S. Torii, T. Yuda, T. Shirai, N. Tateyama, T. Taira, I. Mito, M. Shibata, H. Sugimoto, K. Taira andN. Hotta:Phys. Rev. D,24, 2353 (1981).ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. (2).
    K. Kasahara, S. Torii andT. Yuda:Proceedings of the XVI International Conference on Cosmic Rays, Vol.13 (1979), p. 70, 76.ADSGoogle Scholar
  3. (3).
    R. P. Feynman:Phys. Rev. Lett.,23, 1451 (1969).CrossRefGoogle Scholar
  4. (4).
    M. Akashi, E. Konishi, H. Nanjo, Z. Watanabe, A. Misaki, K. Mizutani, K. Kasahara, T. Kobayashi, E. Mikumo, K. Sato, T. Yuda, T. Shirai, N. Tateyama, T. Taira, I. Mito, M. Shibata, H. Sugimoto andK. Taira:Proceedings of the XVI International Conference on Cosmic Rays, Vol.7 (1979), p. 284.Google Scholar
  5. (5).
    M. Akashi, M. Amenomori, E. Konishi, H. Nanjo, Z. Watanabe, M. Ichiju, K. Mizutani, K. Kasahara, S. Torii, T. Yuda, T. Shirai, N. Tateyama, T. Taira, I. Mito, M. Shibata, H. Sugimoto, K. Taira andN. Hotta:Nuovo Cimento A,65, 355 (1981).ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. (6).
    I. Ohta, K. Mizutani, K. Kasahara, T. Kobayashi, E. Mikumo, A. Ohsawa, K. Sato, S. Uchida, T. Yuda, I. Mito, S. Torii andY. Takahashi:Proceedings of the XIV International Conference on Cosmic Rays, Vol.9 (1975), p. 3154.ADSGoogle Scholar
  7. (7).
    I. Ohta, K. Mizutani, K. Kasahara, T. Kobayashi, E. Mikumo, I. Mito, A. Ohsawa, K. Sato, S. Torii, M. Tsujikawa, S. Uchida, T. Yuda andY. Takahashi:Nucl. Instrum. Methods,161, 35 (1979).ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. (8).
    M. Akashi, E. Konishi, H. Nanjo, Z. Watanabe, A. Misaki, K. Mizutani, K. Kasahara, S. Torii, T. Yuda, T. Shirai, N. Tateyama, T. Taira, I. Mito, M. Shibata, H. Sugimoto andK. Taira:Proceedings of the XVI International Conference on Cosmic Rays, Vol.7 (1979), p. 294.Google Scholar
  9. (9).
    J. Ormes andP. Freier:Astrophys. J.,222, 471 (1978);T. K. Gaisser andG. B. Yodh:Annu. Rev. of Nucl. Sci.,30, 4951 (1980).ADSCrossRefGoogle Scholar
  10. (10).
    W. Thomé, K. Eggert, K. Giboni, H. Lisken, P. Darriulat, P. Oittmann, M. Holder, K. T. McDonald, H. Albrecht, T. Modis, H. Preissner, P. Allen, I. Derado, V. Eckardt, H. J. Gebauer, R. Heinke, P. Seyboth andS. Uhlig:Nucl. Phys. B,129, 365 (1977).ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. (11).
    T. Yuda:Nucl. Instrum. Methods,73, 301 (1969);T. Yuda, A. Masaike, A. Kusumegi, Y. Murata, I. Ohta andJ. Nishimura:Nuovo Cimento A,65, 205 (1970).ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. (12).
    B. Rossi andK. Greisen:Rev. Mod. Phys.,13, 240 (1941).ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1982

Authors and Affiliations

  • Mt. Fuji Collaboration
  • M. Akashi
    • 1
  • M. Amenomori
    • 1
  • E. Konishi
    • 1
  • H. Nanjo
    • 1
  • Z. Watanabe
    • 1
  • K. Mizutani
    • 2
  • K. Kasahara
    • 3
  • E. Mikumo
    • 3
  • S. Torii
    • 3
  • T. Yuda
    • 3
  • I. Mito
    • 4
  • T. Shirai
    • 5
  • N. Tateyama
    • 5
  • T. Taira
    • 5
  • M. Shibata
    • 6
  • H. Sugimoto
    • 7
  • K. Taira
    • 7
  • N. Hotta
    • 8
  1. 1.Department of PhysicsHirosaki UniversityAomoriJapan
  2. 2.Department of PhysicsSaitama UniversitySaitamaJapan
  3. 3.Institute for Cosmic Ray ResearchUniversity of TokyoTokyoJapan
  4. 4.Shibaura Institute of TechnologyTokyoJapan
  5. 5.Faculty of EngineeringKanagawa UniversityYokohamaJapan
  6. 6.Faculty of EducationYokohama National UniversityYokohamaJapan
  7. 7.Sagami Institute of TechnologyKanagawaJapan
  8. 8.Department of PhysicsKonan UniversityKobeJapan

Personalised recommendations