ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Космические лучи из "Ядерная физика " В настоящее время, однако, не ясно, могут ли эти реакции обеспечить звезду необходимым количеством нейтронов, особенно в случае /--процесса. [c.635] В окрестности Земли первичное космическое излучение состоит из галактического космического излучения, генерированного в удаленных от Земли, но еще точно не известных объектах, и солнечного космического излучения. В дальнейшем, если не будет специально оговорено, мы под первичными космическими лучами будем понимать галактические космические лучи. [c.635] Если отвлечься от искажающего влияния магнитных полей Земли и межпланетного пространства, то в месте нахождения Солнечной системы первичное космическое излучение изотропно по направлению и постоянно во времени. Интенсивность его равняется 2—4 частиц/(см -с). Пространственная и временная изотропия являются, по-видимому, результатом длительного блуждания частиц, в процессе которого стерлась всякая пространственная и временная выделенность источников космических частиц по отношению к Земле. [c.635] Иногда вводят группу еще более тяжелых ядер VVH, в которую входят ядра с Z 30. [c.636] Отметим, что классификация на легкие, средние и тяжелые ядра не соответствует обычной классификации в ядерной физике (см. гл. II) и обусловлена особыми усло-лучей. Данные о распростра-12.5. [c.636] ВИЯМИ анализа состава космических ценности групп приведены в табл. [c.636] Последние два столбца относятся к разным сериям данных. [c.637] ЯДЕРНАЯ АСТРОФИЗИКА [ГЛ. XII. [c.638] Важной особенностью энергетического спектра космического излучения является отсутствие частиц с кинетической энергией 1 ГэВ/нуклон. Эта особенность спектра носит название высокоширотного обрезания (см. п. 4) и объясняется, по-видимому, влиянием магнитных полей Солнечной системы. [c.638] Это связано с тем, что движение протона в Галактике напоминает диффузию частицы в хаотично ориентированных магнитных полях. [c.639] Экспериментально электроны в космических лучах были обнаружены в 1961 г. Оказалось, что поток электронов составляет около 1,5% потока всех космических частиц соответственно энергия потока электронов составляет около 1 % полной энергии космических частиц. Прямые измерения числа позитронов в космических лучах показали, что позитронов примерно в пять раз меньше, чем электронов. Отсюда следует, что основная доля космических электронов не связана с процессами типа (12.86), а испускается непосредственно источниками космического излучения. [c.639] В заключение отметим, что в космических лучах в небольшом количестве обнаружены также у Кванты (10 фотон/(м -с) с 50 МэВ) и, по-видимому, должны быть нейтрино, обнаружить которые очень трудно. [c.639] Например, минимальный импульс ртГп, при котором протон может войти в атмосферу на экваторе (А, = О ), равняется 15 ГэВ/с. Напротив, на магнитном полюсе (Я. = 90°) частица может достигнуть атмосферы с любым импульсом = 0). [c.640] В заключение отметим еще одну особенность движения заряженных частиц в магнитном поле Земли. Для заряженной частицы с любой, но не превышающей нескольких ГэВ энергией в магнитном поле Земли существуют ловушки, т. е. области пространства, характеризующиеся тем, что заряженные частицы не могут ни влетать извне в них, ни вылетать из них. Эти магнитные ловушки имеют форму тороидов, охватывающих Землю в широтном направлении. Их удаленность от поверхности Земли определяется энергией частиц чем выше энергия, тем ближе к Земле должна быть расположена ловушка. [c.641] Очевидно, что магнитные ловушки являются естественным резервуаром для накопления заряженных частиц. Поэтому вблизи Земли следует ожидать существования зон с повышенной концентрацией частиц. Такие зоны, содержащие главным образом протоны и электроны, были действительно обнаружены и получили название радиационных поясов Земли (Дж. ван Аллен, С. Н. Вернов и А. Е. Чудаков, 1958). [c.641] ЯДЕРНАЯ АСТРОФИЗИКА ГГЛ. XII. [c.642] Дефицит в потоках энергии обусловлен неточностями измерений. [c.642] Вторичное космическое излучение состоит из адронов (пионов, протонов, нейтронов и т. д.), мюонов, электронов и фотонов. Соответственно у него различают ядерно-активную (аж ошую), жесткую (мюонную) и мягкую (электронно-фотонную) компоненты ). [c.642] Справа указана длина свободного пробега частицы по отношению к ядерным столкновениям. [c.643] Интересно отметить, что тем самым у-кванты генерируются со ско-)остью процессов, протекающих за счет сильного взаимодействия. Ъявившиеся высокоэнергичные у-кванты порождают при столкновениях с атомными ядрами элекгронно-позитронные пары — е , которые в свою очередь испускают тормозные у-кванты и т. д. Нарастание числа электронов, позитронов и у-квантов будет происходить до тех пор, пока ионизационные потери электронов и позитронов не станут сравнимыми с их радиационными потерями, т. е. до тех пор, пока энергия электронов и позитронов не уменьшится до критической энергии в воздухе, составляющей приблизительно 72 МэВ (см. гл. VHI, 3). [c.644] Вернуться к основной статье