Zenith-angle dependence of local muon density spectra of extensive air shower near the horizon

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The integral local muon density spectra (LMDS) of EAS at large zenith angles were reconstructed on the basis of the DECOR experimental data on muon bundles detected in a long-term measurement series from 03.05.2012 to 04.07.2023. The results were obtained for two threshold muon density values of 0.015 and 0.068 particles/m2, corresponding to the detection of bundles with a multiplicity of at least 3 and at least 5 muons in the detector. At zenith angles less than 80°, the zenith-angle dependence of LMDS is well described by a power function of the zenith angle cosine. However, with a further increase in the zenith angle, this dependence changes significantly, and at angles of 87–88°, the measured values exceed the specified simple extrapolation by about an order of magnitude. This is due to the inapplicability of the flat atmosphere approximation at such angles. A simple formula has been obtained that takes into account the curvature of the Earth's atmosphere.

About the authors

R. P Kokoulin

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

N. S Barbashina

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

A. G Bogdanov

National Research Nuclear University MEPhI

Email: agbogdanov@mephi.ru
Moscow, Russia

V. S Vorobev

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

E. A Zadeba

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

V. V Kindin

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

K. G Kompaniets

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

A. Yu Konovalova

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

K. I Mannanova

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

A. A Petrukhin

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

I. Yu Troshin

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

S. S Khokhlov

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

V. V Shutenko

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

E. A Yurina

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

I. I Yashin

National Research Nuclear University MEPhI

Moscow, Russia

References

  1. Petrukhin A.A. // Phys. Usp. 2015. V. 58. P. 486.
  2. Barbashina N.S., Ezubchenko A.A., Kokoulin R.P. et al. // Instrum. Experim. Techn. 2000. V. 43. No. 6. P. 743.
  3. Bogdanov A.G., Gromushkin D.M., Kokoulin R.P. et al. // Phys. Atom. Nucl. 2010. V. 73. No. 11. P. 1852.
  4. Bogdanov A.G., Kokoulin R.P., Mannochi G. et al. // Astropart. Phys. 2018. V. 98. P. 13.
  5. Kokoulin R.P., Barbashina N.S., Bogdanov A.G. et al. // PoS (ICRC2021). Art. No. 381.
  6. Aab A., Abreu P., Aglietta M. et al. (Pierre Auger Collaboration) // Phys. Rev. D. 2015. V. 91. Art. No. 032003.
  7. Abbasi R., Ackermann M., Adams J. et al. (IceCube Collaboration) // Phys. Rev. D. 2022. V. 106. Art. No. 032010.
  8. Dembinski H.P., Arteaga-Velázquez J.C., Cazon L. et al. // EPJ Web Conf. 2019. V. 210. Art. No. 02004.
  9. Arteaga-Velázquez J.C. // PoS (ICRC2023). Art. No. 466.
  10. Petrukhin A.A. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2014. V. 742. P. 228.
  11. Heck D., Knapp J., Capdevielle J.N. et al. // CORSIKA: A Monte Carlo Code to Simulate Extensive Air ShowersReport FZKA 6019. Karlsruhe: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, 1998.
  12. Dembinski H.P., Engel R., Fedynitch A. et al. // PoS (ICRC2017). Art. No. 533.
  13. Bogdanov A.G., Kokoulin R.P., Petrukhin A.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2007. V. 71. No. 4. P. 528.
  14. Yuriya E.A., Barbashina N.S., Bogdanov A.G. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 455.
  15. Yuriya E.A., Barbashina N.S., Bogdanov A.G. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 7. P. 915.
  16. Zadeba E.A., Khokhlov S.S., Kokoulin R.P. et al. // Phys. Atom. Nucl. 2022. V. 85. P. 86.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».