مطالعه اندرکنش پرتوهای کی هانی بغایت پرانرژی با فوتون های پس زمینه کی هانی توسط کد شبیه سازی CRPropa 3.0

در این مقاله با استفاده از کد شبیه سازی CRPropa3. 0 به بررسی طیف ذرات ثانویه تولید شده در اندرکنش پرتوهای کی هانی بغایت پر انرژی، با فوتون های پس زمینه می پردازیم. اندرکنش ها برای اولیه های آهن و پروتون، و در محدوده انرژی 1018 تا eV 1021 بررسی شده اند. تاثیر تغییر انرژی ذرات اولیه، و شاخص طیفی منبع بر روی طیف فوتون ها و الکترون های ثانویه تولید شده توسط پرتوهای اولیه آهن و پروتون، در اندرکنش های تولید فوتوپایون، واپاشی بتا و تولید زوج، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین سهم هریک اندرکنش ها از انرژی کل پرتوهای اولیه با تغییر این کمیت ها بررسی شد. . مشاهده شد که در اولیه های آهن تعداد و میانگین انرژی ذرات ثانویه تولید شده در فوتوپایون، از ثانویه های پروتون کمتر است ولی ذرات حاصل از واپاشی بتا و تولید زوج در اولیه های آهن بیشتر است. برای هر دو اولیه، با کاهش کمینه انرژی ذرات اولیه، سهم اندرکنش های تولید پایون و واپاشی بتا از انرژی کل پرتوهای اولیه کاهش می یابد ولی سهم تولید زوج افزایش می یابد. همچنین با افزایش شاخص طیفی، به دلیل کاهش شدید ذرات پرانرژی اولیه طیف ذرات حاصل از تمام اندرکنش ها و همچنین سهم انرژی همه آنها از انرژی کل اولیه، کاهش می یابد.