Freiburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 104: Kosmische Strahlung I

T 104.2: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 16:45–17:00, HS I

Erweiterung des Luftschauersimulationsprogramms CORSIKA zu Energien > 10²⁰ eV — •D. Heck¹ and J. Knapp² — ¹Forschungszentrum Karlsruhe, Institut f"ur Kernphysik III, Karlsruhe — ²Universit"at Karlsruhe, Institut f"ur Experimentelle Kernphysik, Karlsruhe

Mehrere existierende oder im Bau befindliche Experimente sind an der kosmischen Strahlung in der N"ahe der Greisen-Zatsepin Grenze interessiert. Neben der Messung der Teilchenenergie r"uckt verst"arkt auch die Identifikation der Prim"arteilchen in den Vordergrund. Beides gelingt durch Vergleich der Me"sgr"o"sen mit einem Luftschauermodell, das die Wechselwirkung und den Transport der Schauerteilchen in der Atmosph"are beschreibt. Das CORSIKA-Programm stellt ein solches Modell dar. Es enth"alt 5 hadronische Wechselwirkungsmodelle, drei davon (QGSJET, DPMJET, SIBYLL) sind in der Lage, Wechselwirkungen bis zu Energien von >10²⁰ eV zu simulieren. Die Monte Carlo Simulation von ausgedehnten Luftschauern bei Energien > 10¹⁶ eV erfordert jedoch Rechenzeiten, die "uberproportional mit der Energie ansteigen und rasch die Grenze des Machbaren "ubersteigen. Statistisches Ausd"unnen der niederenergetischen Sekund"arteilchen (‘thin sampling’) reduziert die Rechenzeit drastisch. Dabei wird nur eines der bei einer Wechselwirkung produzierten Teilchen mit einem geeigneten statistischen Gewicht versehen und weiterverfolgt, alle anderen werden verworfen. Die in CORSIKA realisierten Stufen zur Ausd"unnung werden erl"autert und ihr Effekt auf die Simulationsergebnisse und den Rechenzeitgewinn diskutiert.