بررسی اثر میدان زمین مغناطیسی بر توزیع سمتی بهمن های گسترده ی هوایی

آرایه های آشکارسازی بهمن های گسترده ی هوایی وجود یک ناهمسان گردی شمالی-جنوبی در توزیع سمتی بهمن ها را نشان می دهند. از آن جا که این اثر در ارتفاعات بالاتر و در زوایای سرسویی بیش تر، افزایش می یابد، میدان زمین مغناطیسی به عنوان یک عامل موثر در توجیه این ناهمسان گردی بیان می شود. رصدخانه ی پرتو کیهانی البرز در دانشگاه صنعتی شریف، یکی از این آرایه های آشکارسازی بهمن های هوایی است که در ارتفاع 1200 متر از سطح دریا قرار دارد. به منظور بررسی اثر میدان زمین مغناطیسی بر ذرات ثانویه ی بهمن های گسترده ی هوایی، تعداد قابل توجهی بهمن را با در نظر گرفتن شرایطی مشابه با شرایط آزمایش انجام گرفته در رصدخانه ی البرز، شبیه سازی کردیم. این شبیه سازی را در گام نخست با انتخاب چند فرض ساده کننده و با توجه به اصول فیزیکی حاکم بر مسئله، خودمان برنامه نویسی کردیم. پس از بررسی های پی درپی دریافتیم که تولید بهمن های گسترده ی هوایی با این روش، بسیار پیچیده است و در مدت زمان محدود یک پروژه ی کارشناسی ارشد نمی گنجد. بنابراین در مرحله ی دوم، تعداد زیادی بهمن گسترده ی هوایی را توسط کد corsika برای دو حالت (i نبود میدان زمین مغناطیسی و (ii در حضور این میدان تولید کردیم و آن ها را مورد بررسی و مقایسه قرار دادیم. یکی از نشانه های وجود میدان، اثرات کاملاً متضادی است که بر روی ماده و پاد ماده (مثلاً الکترون و پوزیترون یا میون مثبت و منفی) ایجاد می کند. ما در این پروژه، ابتدا آرایش مرکز توزیع ذرات ثانویه را تعیین نمودیم. در بررسی این پارامتر، رفتار متضادی را در توزیع ذرات و پاد ذرات در حضور میدان زمین مغناطیسی مشاهده کردیم. پس از آن در بررسی توزیع ذرات سازنده ی هر بهمن، یک ناهمسان گردی شمالی-جنوبی در توزیع ذراتِ تولید شده به دست آمد که این نتیجه در توافق با نتایج به دست آمده در آزمایش است.