شبیه سازی نور فلورسانس پرتو کیهانی

پرتو های کیهانی پرانرژی با شار کمی به جو زمین می رسند به همین دلیل از روش مستقیم قابل آشکارسازی نیستند. این پرتو ها با برخورد به جو زمین ذرات ثانویه تولید می کنند که این ذرات تشکیل بهمن-های هوایی گسترده را می دهند، از آنجاییکه مشخصه های این ثانویه ها با جرم، انرژی و جهت اولیه ها رابطه دارند، بنابراین با اندازه گیری بعضی از این متغیر های اندازه گیری شده درسطح زمین می توان به مشخصه های ذره ی ورودی اولیه پی برد. یک روش برای مطالعه پرتوهای کیهانی، آشکارسازی نور فلورسانس ایجاد شده توسط ذرات ثانویه در هنگام عبور از جو زمین و اندر کنش با نیتروژن های موجود در هوا می باشد. این روش بر پایه ی جمع آوری نور منتشر شده از مولکول های تحریک شده توسط ذرات باردار بهمن می باشد. انرژی به جا مانده در جو به صورت مقدار کل انرژی تعریف می شود که توسط الکترون ها در هر واحد از طول مسیر به جا گذاشته می شود، که بصورت de/dx نمایش داده می شود. در این کار ما توزیع عرضی میانگین انرژی به جا مانده در آخرین سطح مشاهده را بررسی کردیم. و در نهایت توزیع عرضی چگالی انرژی به جا مانده در سطح مشاهده را بررسی کردیم. ازآنجایی که تعداد فوتون های تولید شده در هر عمقی متناسب با مقدار انرژی به جا مانده در آن عمق است با بررسی توزیع عرضی انرژی به جا مانده در هر سطحی می توان به تعداد فوتون های فلورسانس پی برد و به این ترتیب انرژی پرتو اولیه را تخمین زد و همچنین در این پایان نامه اندازه زاویه ای تصویر بهمن های هوایی را محاسبه کردیم. علاوه بر این در کار حاضر توسعه طولی نور فلورسانس برای اولیه های آهن و پروتون و همچنین توسعه عرضی این نور برای پرتوهای اولیه اکسیژن، آهن، کلسیم، سیلیسیم، پروتون و هلیم در انرژی های ev1018 و ev1019 با استفاده از کد شبیه سازی corsika به دست آمده است.