Mainz 2014 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 26: Ultrahochenergetische kosmische Strahlung 2
T 26.7: Vortrag
Montag, 24. März 2014, 18:25–18:40, P3
Neuigkeiten zur Radio-Wellenfront von Luftschauern — •Frank G. Schröder für die LOPES Kollaboration — Institut für Kernphysik (IKP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Die Radio-Wellenfront von Luftschauen wurde von uns mit CoREAS-Simulationen für ca. 300 gemessene LOPES-Ereignisse untersucht. Frühere Ergebnisse mit REAS 3.0-Simulationen hatten bereits gezeigt, dass die Radiowellenfront annährend kegelförmig ist. Die neuen Simulationen berücksichtigen auch den Brechungsindex der Luft. Sie zeigen, dass die Radiowellenfront besser durch eine Hyperbel beschrieben wird. Bei Abständen 50 m zur Luftschauerachse kann die Wellenfront allerdings ausreichend gut durch einen Kegel angenähert werden. Der Winkel, den dieser Kegel mit der Schauerebene bildet, ist mit der Entfernung zum Schauermaximum korreliert und somit auch mit dessen atmosphärischer Tiefe Xmax. Auf diese Weise eröffnet die Messung der Wellenfront einen Weg zur statistischen Bestimmung der Zusammensetzung der kosmischen Strahlung.
Weiterhin wurde die aus den Simulationen abgeleitete hyperbolische Wellenfront auf eine interferometrische Analyse der LOPES-Messungen angewendet. Dabei finden sich mehrere Indizien dafür, dass die hyperbolische Wellenfront auch die Messdaten gut beschreibt und dass der Kegelwinkel tatsächlich von der Schauerentwicklung abhängt. Zwar wird bei LOPES aus verschiedenen Gründen nicht die Genauigkeit anderer Messmethoden für das Schauermaximum erreicht, die CoREAS-Simulationen lassen jedoch den Schluss zu, dass dies unter ausreichend guten Messbedingungen möglich ist.