Simultaneous observation of families and accompanied air showers at Mt. Chacaltaya, 2

Abstract

Characteristic of the first interactions which produces the air shower was inferred in the energy range exceeding 10(exp 16) eV. This characteristic cannot be explained by the extrapolation of ordinary multiple particle production. Discussing how the characteristics of the first interaction are reflected to the Energy Spectrum of Gamma-rays (ESG) in one family, some characteristics on ESG were obtained. ESG was presented for the incident energy E(sub 0) of 2 x 10(exp 16), 2 x 10(exp 15) and 2 x 10(exp 14) eV in various interaction height. A good agreement was obtained between the experimental data and results of calculation for E(sub 0) of 2 x 10(exp 15) eV, but it was not the case for 2 x 10(exp 16) eV. Because the discrepancy cannot be explained by increasing cross sections, it is attributed to the change of nuclear interactions in the energy region of approximately 10(exp 16) eV.

10(exp 16)eVを超えるエネルギー領域において、空気シャワーを生成する第一相互作用の特性を推定した。この特性は通常の多重粒子生成では説明できない。第一相互作用の特性が1ファミリ内のガンマ線のエネルギースペクトル(ESG)にどのように反映するかを検討し、ESGについていくつかの特性を得た。入射エネルギーE(sub 0)=2×10(exp 16)、2×10(exp 15)、2×10(exp 14)eVについて、それぞれの相互作用高さにおけるESGを示した。E(sub 0)=2×10(exp 15)eVに対しては、実験値と計算値はよく一致することがわかったが、2×10(exp 16)eVに対しては一致しなかった。この相違は断面積を大きくしても説明できないので、約10(exp 16)eVのエネルギー領域における核相互作用の変化によるものと結論した。