Physics of auroral phenomena : proceedings of the 35th Annual seminar, Apatity, 28 Februaru – 02 March, 2012 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2012. - 187 с. : ил., табл.

Оценка размеров атмосферных адронных ливней на нейтронном мониторе в Баренцбурге 3. Исследование атмосферных ливней с помощьюдвух разнесенных секции Новая система сбора позволяет с той же точность до 1 мкс выделить и исследовать случаи появление импульсов (нейтронов) в двух различных секциях. Нами выбраны секции 1 и 3, которые разделены расстоянием ~12м (см. рис.26). Прежде всего, определим, какие события следует искать. Исходя из алгоритма, ранее определенного, обоснованного в [ 1 , 6 ] и хорошие результаты показавшего, составим новый алгоритм для поиска двухсекционных событий множественности (ДСМ), а именно: 1. Перед событием должен быть интервал длительностью не менее Траи= 5 мс, как и в обычном алгоритме. 2. Интервал между импульсами в ДСМ не должен превышать значения Т 0 = 500 мкс. 3. Для образования события ДСМ от каждой секции должно быть не менее N 0 импульсов. Очередность импульсов от каждой секции в ДСМ не регламентируется. а) _ б) / т "Д Р о " \ 1,3м 5м с е к ц и я 2 се кц и я 3 Ч Рис.2, а) Схематическое положение локального адронного ливня (серый круг) и его размера, обеспечивающего регистрацию нейтронов обеими подсекциями. МЮ...М30 - указывают на номер множественности. Числа вверху показывают долю, которая приходится на вторую подсекцию, относительно первой, б) Схема, поясняющая образование ДСМ адронным ядром ШАЛ. Условия I и 2 и значения их параметров в точности соответствуют условиям в алгоритме отбора событий множественности в [1,6]. Условие 3 как раз задает требование двухсекционности. Значение N 0 в серии исследований принимало значения от 4 до 7. Условие 3 подобно условию сопровождения событий множественности широкими атмосферными ливнями на Баксанском нейтронном мониторе [9]. В [9] уже проводились вычисления образования события М путем случайного расположения импульсов. Найдено, что при реальном темпе счета НМ вероятность случайно образовать последовательность из 5 импульсов (ложное событие М = 5) в пределах интервала т 5 = 700 мкс (средняя длительность такого события) составляет около 5-10‘9; за сутки в среднем таких событий случится q = 0.05, или одно ложное событие за 20 дней. Реально событий М = 5 в сутки на НМ происходит J(5 )= 104. При этом общая длительность их составит t5 = J(5) t 5 = 7 сек. Следовательно, если примем условие 3 со значением N 0 = 5, нужно найти вероятность р5, означающее, что на реальное событие М = 5 из одной секции наложится ложное событие в другой секции. Из простых соображений следует, что это составит 3-t5 p 5 = - ^ - q а х где S = 86400 - количество секунд в сутках. Численно р 5 =1.2Т0 ‘5 - такова вероятность, что за сутки произойдет ложное ДСМ. Множитель 3 перед t 5 означает, что мы берем худший случай: истинное событие в одной секции и ложное в другой не перекрываются, а стыкуются. Аналогичные вычисления для М = 3 дают значения р 3 = 0.08. Сравнение р 3 и р 5 показывает, что вероятность случайных совпадений ДСМ падает больше чем на порядок при увеличении М на 1. Поскольку значение р 3 еще не пренебрежимо мало, решено наименьшее значение для N 0 задать 4. Конечно, это не точное значение вероятности образования ложных событий ДСМ, ведь может наложиться истинное событие М > 5 в одной секции на ложное в другой. Но поскольку спектр множественностей J(M) является степенной убывающей функцией с показателем -4, события с большими М дадут совсем незначительную поправку к вычисленному. По заданному алгоритму были обработаны данные НМ при значении N 0 = 4-7. При N 0 = 4 минимальная множественность составит 8 , при N 0 = 7 она равна 14. Для каждого значения N 0 набрана база данных, содержащая ДСМ от минимального значения до М = 70, однако, после М = 50 число таких событий мало, и в этой работе они не рассматриваются. Число ДСМ с М = 8 составляет 10-15 в сутки, что намного порядков больше, чем число случайных совпадений. Затем на основе этой базы определены средний профиль и длительность события ДСМ для каждого значения М в точности так же, как в прежних работах [1,6] это вычислялось для множественностей в одной секции. Результаты показаны на рис.З. Средние временные профили событий ДСМ практически не отличаются от таковых для одной секции. Временной профиль события М является важной характеристикой, т.к. было найдено [1,6], что интервалы в событиях М располагаются не случайно. Именно одинаковость профилей подтверждает, что ДСМ есть типичное событие множественности. В то же время зависимость средней длительности события от номера М для 94