درفصل دوم این پایان نامه ابتدا تاریخچه پرتوهای کیهانی بیان شده است و سپس خواص پرتوهای کیهانی را بررسی کرده و به طور جامع درمورد پرتوهای کیهانی بحث می کنیم. در فصل سوم، بهمن های هوایی ناشی از پرتوهای کیهانی معرفی می شوند و توضیحاتی درمورد نمونه هایی از مجموعه آشکارسازهای آن ها یاکوتسک، هاوراپارک و ولکانورنچ داده می شود و از تجزیه و تحلیل داده های موجود از مجموعه آشکارسازهای یاکوتسک، هاوراپارک و ولکانورنچ در فصل چهارم استفاده می کنیم. در این فصل برای همه بهمن های هوایی این سه آرایه پارامتر عمر و اندازه بهمن محاسبه شده و نمودارهای وابستگی پارامتر عمر و اندازه بهمن به انرژی اولیه رسم شده است و نتایج مفیدی در مورد ترکیبات جرمی بهمن های گسترده هوایی در محدوده انرژی 19^10 الکترون ولت آمده است. در فصل پنجم اندازه میونی بهمن های گسترده هوایی آرایه ی یاکوتسک محاسبه شده و با استفاده از نتایج شبیه سازی کپدویل ترکیبات جرمی بهمن های گسترده هوایی با انرژی بالای 19^10 الکترون ولت تعیین شده است، در پایان این فصل حد بالای فوتون در پرتوهای کیهانی آرایه یاکوتسک در انرژی بالای 19^10 الکترون ولت با استفاده شبیه سازی شینوزاکی محاسبه شده است.

چکیده : در پهنای هستی محتوای 80 درصد از جرم جهان را ماده ای ناشناخته تشکیل داده است، که به آن ماده تاریک گفته می شود، چرا که هیچ نوع تعاملی با امواج الکترومغناطیسی برقرار نمی کند. مطالعه بر روی برخی از ذرات وپرتوهای کیهانی (پرتوهای گاما، نوترینوها و...) به ما در ردیابی وشناسایی این ماده کمک می کند. در این پایان نامه با توجه به کارهایی که در زمینه ردیابی ماده تاریک از طریق محاسبه اضافه شار پرتوهای گامای کهکشانی داده های egret انجام شده، به بررسی نمودارهای شدت پرتو گاما برحسب چگالی ستونی گاز در کهکشان پرداخته و اضافه شار آنها محاسبه شده تا برای اولین بار ردپای ماده تاریک در این نمودارها دنبال شود.

پرتوهای کیهانی، ذرات پرانرژی و اغلب به شکل هسته های اتمی بوده که فضای کیهان را باسرعت های بالا درمی نوردند. منشا برخی از این ذرات خورشید می باشد، اما بیشتر آنها ناشی از منابعی بیرون از منظومه خورشیدی(پرتوهای کیهانی کهکشانی) و یا ماورا کهکشانی می باشند. پرتوهای کیهانی که به بالای جو زمین می رسند با عنوان ذرات اولیه شناخته می شوند که در برخوردشان با هسته های جوی ذرات ثانویه را تولید می کنند.تقریبا 85 درصد پرتوهای کیهانی کهکشانی پروتون (هسته اتم هیدروژن) و 12 درصد آنها ذرات آلفا (هسته هلیم) هستند. میدان های مغناطیسی باعث یک همسانگردی در جهت های ورودی پرتوهای کیهانی در انرژی های پایین گشته که این موضوع کار را برای یافتن جهت های ورودی و سرانجام منابع آنها دشوار می سازد. اما در انرژی های بالا، مسئله انحراف پرتوها کم رنگتر شده و بررسی جهت های ورودی و منابع احتمالی ذرات پرانرژی با جدیت بیشتری دنبال می گردد. یافتن ترکیبات جرمی پرتوهای کیهانی یکی از اولویت های مهم مطالعه و بررسی علم مربوط به آنها می باشد که این مسئله سرانجام راهی به سمت یافتن منابع تولید این ذرات است. در کار حاضر، ابتدا با بررسی نتایج و داده های بدست آمده از آشکارسازهای معتبر جهانی،نوع ترکیبات جرمی پرتوهای کیهانی مورد پژوهش قرار گرفته است. همچنین با استفاده از داده های گفته شده، چگونگی گسترش طولی ذرات ثانویه تولید شده در جو بررسی گردیده است.سپس با استفاده از روش های مناسب آماری، جهت های ورودی ذرات کیهانی در انرژی های بالا و همبستگی این جهت ها با مکان های تولید فرایندهای خشن از جمله تپنده ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در ادامه این بخش، با توجه به نتایج اخیر بدست آمده در زمینه مکان های مربوط به فرایندهای خشن، از جمله ابرنواخترها، مکان جدید دیگری برای یافتن همبستگی احتمالی بین ذرات کیهانی پرانرژی و این مناطق پیشنهاد گردیده است. همچنین در ادامه، با توجه به در نظر گرفتن انتشار کهکشانی پرتوهای کیهانی و همچنین در نظر گرفتن ساختار فراکتالی برای محیط کهکشانی، نشان داده خواهد شد که معادله پخش گفته شده توسط لاگوتین و همکاران ، مربوط به محیط غیر همگن، برای توصیف شار مشاهده شده پرتوها در زمین مناسب خواهد بود. زمان اقامت پرتوهای کیهانی در چنین مدل پخشی در یک محیط فراکتالی نیز مورد بحث قرار گرفته است. در پایان نیز با استفاده از برنامه های قدرتمند شبیه سازی، و همچنین مقایسه با نتایج بدست آمده از داده های تجربی، اطلاعات مناسبی از چگونگی برهمکنش این ذرات و نوع آنها بدست آمده است.

بیشتر اطلاعات ما از جهان پیرامون با استفاده از طیف الکترومغناطیسی صورت می¬گیرد. البته امروزه بررسی وآشکارسازی نوترینوهای موجود در کیهان شاخه ی جدیدی از بررسی جهان می باشد که هنوز در حال توسعه است. گستره ی طیف امواج الکترومغناطیسی از امواج بسیار کم انرژی مثل تابش میکروموجی زمینه ی کیهان 4-10×3/2 تا امواج بی نهایت پرانرژی 20 10~e است. آخرین قسمت این طیف پرتوهای¬گاما¬¬¬¬¬ است که این پرتوها در بین امواج الکترو¬¬¬مغناطیسی کوتاه ترین طول موج و در نتیجه بیشترین بسامد و انرژی را دارا می باشند. منشأ پرتوهای کیهانی به ویژه در مورد بالاترین گستره ی انرژی آن ها پس از گذشت حدود صد سال از کشف آن¬ها مورد سوال می¬باشد و آیا این پرتوها دارای منشأ کهکشانی هستند یا فراکهکشانی؟ هدف از این پایان نامه بررسی خوشه¬ی¬گیسو به عنوان یک منشأ پرتوهای کیهانی فراکهکشانی و پاسخ به این سوال است که آیا می¬توان خوشه¬ی¬گیسو را به عنوان یک منشأ برای پرتوهای کیهانی در نظر گرفت یا خیر.¬ درتحقیق حاضر به¬کمک طیف¬گاما، شدت فراکهکشانی واضافه شار پرتوهای¬¬گامای¬کهکشانی حاصل از¬خوشه¬ی¬گیسو در ربع سوم محاسبه می¬شود.¬ برای¬ حذف اثرخوشه سنبله دراین ربع داده های تجربی بامدل¬های نظری¬a و b مقایسه می¬شوند وتوافق بین طیف تجربی ومدل b ازخوشه سنبله حاصل می¬شود. درنهایت شارگامای خوشه¬ی¬گیسو برای انرژی های mev30 تا gev100بدست می¬آید و نتیجه¬گیری می¬شودکه حدود 24/¬18 درصد از شارکل مشاهده شده درربع سوم ازجهت خوشه¬ی گیسوساطع می¬شود. ضمناً با توجه به مشخصه خوشه¬ی¬گیسو که دارای کهکشان¬هایی با هسته فعال کهکشانی است ، امروزه بهترین نامزد منشأ پرتوهای کیهانی بسیار پر انرژی به شمار می آید.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.