انتشار پرتوهای کیهانی در محیط های فراکتالی همراه با بررسی تاخیر زمانی پر انرژی ترین پرتوهای کیهانی در میدانهای مغناطیسی بین کهکشانی و امکان وجود پرتوهای گامای اولیه بعنوان بالاترین انرژی

thesis
abstract

فیزیک پرتوهای کیهانی از سال 1912 با پرواز بالن توسط ویکتور هس متولد شد. از آن زمان تاکنون سه سوال اساسی در فیزیک پرتوهای کیهانی وجود داشته است. هدف تمام آزمایشهای مربوط به فیزیکِ پرتوهای کیهانی و تمام نظریه ها والگوهای موجود در این رابطه برای پاسخ گویی به این سوال ها است. سوال اول در مورد طیف انرژی وماهیت پرتوهای کیهانی اولیه از نظرترکیب جرمی آنها ست. سوال دوم درمورد منشأ ومحل شتاب گیری پرتوهای کیهانی و سوال سوم درباره ی فرایند و نحوه ی انتشار پرتوهای کیهانی در کیهان است. برای پاسخ به این سوال ها، مدل ها و تئوری هایی به موازاتِ آزمایشهایی در این حوزه شکل گرفته است. اکنون با گذشت قریب به صدسال از تولد فیزیک پرتوهای کیهانی این سوالها نه تنها کاملاً پاسخ داه نشده، بلکه جدی تر و پیچیده تر نیز شده اند. زیرا با گسترش آزمایشها و رصدخانه ها در این حوزه، طیف انرژی این ذرات به ev1021 هم رسیده است. ماهیت ذراتی با چنین انرژی های زیاد و فرآیندی کارآمد که بتواتد شیوه ی تولید آن ها را توصیف کند و با فرایندهایی که شتابگیریِ ذرات کم انرژی تر را توصیف کند، سازگار باشد، معمای سالهای اخیر در فیزیک پرتوهای کیهانی است. اساسا پرتوهای کیهانی با سرعتهایی خیلی نزدیک به سرعت نور حرکت می کنند. به هرحال به دلیل باردار بودن هنگام عبور انها از میدان های مغناطیسی هر دو مولفه منظم و نا منظمِ میدان باعث تاخیر زمانی نسبت به نور و در مسیر هایی که مستقیم نیستند، میگردد. این تاخیر ها می تواند آنقدر طولانی باشد که مانعی برای تشخیص درست منابعی که خود با زمان تغییر می کنند، بوجود آورد. در فصل پنجم مقادیر این تاخیر ها مورد بررسی و پژوهش قرار گرفته و با تغییراتِ مشخصه های زمانیِ منابع پرتوهای کیهانی موجود مقایسه شده است. مطالعه میدان های مغناطیسیِ کهکشانی، بین کهکشانی، خوشه های کهکشانی و نوع محیطهای مربوط به آنها می تواند در چگونگی انتشار، نوع ترکیب و نوع منابع اهمیت بسزایی داشته باشد که از کارهای انجام نشده در حوزه فیزیک پرتوهای کیهانی است. پخش ساده پرتوهای کیهانی در میدان های مغناطیسی اغلب بر حسب مشخصه مسافت آزاد میانگینِ پراکندگی یا معادل آن ضریب پخش مورد بحث قرار می گیرد. این خواصِ بسیار ساده ای را از ساختار میدان های مغناطیسی نجومی مفروض می دارد. تقریب بهتر آن است که فرض کنیم ساختار مغناطیسی خواص فراکتالی داراست و از این رو هنگام مدل سازی انتشار امکان وجود مسیر های پیمایشی خیلی کوتاه و خیلی بلند وجود دارد. در فصل ششم نتایج این قبیل الگوهای انتشار در محیط های فراکتالی مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیلهای ناهمسانگردی و جستجوی جهت منابع و نیز کسب اطلاعات راجع به محیط های بین کهکشانی دانش در مورد پرتوهای کیهانی اولیه خصوصا در انرژی های خیلی بالا در درجه اول اهمیت است. امروزه آرایه های بسیار بزرگ بارشهای هوایی گسترده مانند رصد خانه پیر اوژه واقع در 3000 کیلومتر مربع از خاک آرژانتین یا آرایه گسترده یاکوتسک فعال بوده و بتناسب برای ثبت پرتو های کیهانی با بالاترین گستره انرژی به منظور بدست آوردن اطلاعات مولفه میونی بارشهای هوایی، حساس می باشند. در فصل هفتم در گستره انرژی 1019 تا بیش از 1020 الکترون ولت ازبهمن های هوایی گسترده، نسبت میونها به الکترونها و میانه زاویه سمت الراسیِ آنها بررسی و با کار شبیه سازی کاپه دویله و همکاران مقایسه شده است که تحقیقی برای بدست آوردن ترکیبات ذرات اولیه کیهانی می باشد. در ضمن منابع این بارشهای هوایی گسترده مورد توجه این پایان نامه می باشد. که مسلما این اطلاعات می تواند شناخت کیهان و جنبه های کاربردی فن آوری فضایی را به همراه داشته باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

امکان وجود پرتوهای گامای اولیه به عنوان بالاترین انرژی های پرتوهای کیهانی

در گستره انرژی 1019 تا بیش از 1020 الکترون ولت از بهمن های هوایی گسترده، نسبت میون ها به الکترون ها و میانه زاویه سمت الرأسی آنها محاسبه و نتیجه محاسبات با کار شبیه سازی کاپه دویله capdevielle)) و همکاران مقایسه شده است. نتایج برای ترکیب ذرات اولیه کیهانی تا انرژی 7×1019 الکترون ولت، همخوانی خوبی را با اولیه های پروتون نشان می دهد. در انرژی های بالاتر، بیش از حد معروف به قطع gzk، افزایش قابل مل...

full text

امکان وجود پرتوهای گامای اولیه به عنوان بالاترین انرژی‌های پرتوهای کیهانی

Muon-electron ratio and median zenith angle of Extensive Air Shower (EAS) is calculated for the energy range of 1019 to bigger than 1020 eV. The results are compared with the simulation work of Capdevielle et al [1]. The results show a good correspondence with proton primary composition up to energy level of 7×1019 eV. In higher energies above GZK cut off, a considerable increase is calculated ...

full text

پالسارها بعنوان منابع پرتوهای کیهانی پر انرژی

هدف از انجام این پایان نامه بررسی پالسارها به عنوان منابع پرتو های پر انرژی بالاتر از 1019 الکترون ولت است که برای این منظور انواع مختلف پالسارها و خواص آنها را در رابطه با بهمن های گسترده هوایی مورد بررسی و همخوانی قرار می دهیم و همبستگی احتمالی پالسارها با بهمن ها ی بسیار پر انرژی ارائه می شود. کار دیگری که در این پایان نامه انجام شده تفکیک جرمی پرتوهای کیهانی پر انرژی با توجه به مولفه میونی...

15 صفحه اول

بررسی تأخیر زمانی پرانرژی ترین پرتوهای کیهانی در میدان های مغناطیسی کهکشانی و بین کهکشانی

پرتوهای کیهانی اغلب ذرات باردار و نسبیتی اند که در حال بمباران کردن جو زمین از فضای بیرون هستند، آن ها از بیرون زمین نشأت می گیرند، اما به خاطر انحراف مسیر بوسیل? میدان های مغناطیسی آشفته در فضای بین ستاره ای، مسیرهای ورودیشان در امتداد موضع اصلی آنها نیست. با این حال آنها اطلاعات مهمی درباره ی فضاهای بین ستاره ای، میدان های مغناطیسی و فرآیندهای پر انرژی عالم و منابع آنها با خود می آورند. مشاهد...

15 صفحه اول

بررسی انتشار پرتوهای کیهانی در میدانهای مغناطیسی محیط بین ستاره ای فراکتالی

مطالعه پرتوهای کیهانی به کشف عالم و فاش کردن برخی از راز و رمزهای آن، کمک می کند. در حوزه پرتوهای کیهانی، سه سوال اساسی مطرح می شود. سوال اول، در مورد طیف انرژی پرتوهای کیهانی است. سوال دوم، در مورد منشاء پرتوهای کیهانی و سوال سوم، در مورد نحوه انتشار این پرتوها در کهکشان است. در این پایان نامه به بررسی نحوه انتشار پرتوهای کیهانی در محیط میان ستاره ای شامل میدان های مغناطیسی و همچنین ساختارهای...

15 صفحه اول

بارداری و پرتوهای کیهانی در پرواز

پرتوهای کیهانی یک خطر شغلی برای پرسنل پروازی کشوری و نظامی به شمار می رود. پرتوهای یونیزه کننده علاوه بر اثرات مستقیم بر پرسنل پروازی، برای جنین مسافرین و پرسنل پروازی باردار نیز مضر هستند . مطالعات حیوانی با استفاده از پرتوهای با دوز پایین و مطالعات انسانی بر روی بازماندگان حوادث هیروشیما، ناکازاکی و چرن و بیل که در معرض دوز بالای پرتوهای یونیزان قرار گرفته اند، نشان میدهد که افراد باردا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده علوم پایه

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023