Труды КНЦ вып.8 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 7/2017(8))

ФИЗИКАСОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХСВЯЗЕЙ УДК 551.521.64 Е. А. Маурчев ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС RUSCOSMICS В ЗАДАЧАХ ПРОХОЖДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ АТМОСФЕРУ ЗЕМЛИ Аннотация Дается обзор возможностей программного комплекса RUSCOSMICS в применении к задачам расчета прохождения протонов космических лучей через атмосферу Земли. Представлены типовые графики, отображающие основную информацию, получаемую во время моделирования. Также показана возможность расчета скорости ионизации для заданного участка жесткости геомагнитного обрезания. Все модельные результаты верифицируются с помощью данных, полученных во время стратосферных измерений, и имеют с ними хорошее согласие. Ключевые слова: космические лучи, численное моделирование, метод Монте-Карло, физика частиц. Е. A. Maurchev THE RUSCOSMICS SOFTWARE IN THE TASKS OF THE COSMIC RAYS TRANSPORT THROUGH THE EARTH ATMOSPHERE Abstract This article provides an overview of the possibilities of the software complex RUSCOSMICS in application to the problems of calculating the passage of cosmic ray protons through the Earth's atmosphere. There are presented typical charts that display the basic information obtained during the simulation. The possibility of calculating the ionization rate for a given geomagnetic cutoff stiffness section is also shown. All model results are verified using data obtained during stratospheric measurements and have a good agreement with them. Keywords: cosmic rays, numerical simulation, Monte Carlo method, particle physics. Введение Одной из самых сложных в программном комплексе RUSCOSMICS, основанном на GEANT4 [1], является модель для расчета прохождения первичных протонов KJI через атмосферу Земли, исследования образования каскадов вторичных KJI и расчета скорости ионизации вещества атмосферы. Для построения модели применялась концепция так называемой «плоской» геометрии, когда выделяется столб атмосферы Земли на заданной широте и долготе, задается его высота и длина граней, а также вычисляются физические параметры каждого слоя (процентное соотношение масс составляющих элементов, плотность, давление и температура) с помощью NRLMSISE-00 [2]. 10