📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Ночью над сибирской тайгой иногда вспыхивает слабый голубой свет. Это не северное сияние, а космический ливень: одна частица из далёкого космоса врезается в атмосферу и рассыпается на миллионы вторичных частиц. Они летят к земле широким фронтом, как волна от брошенного в воду камня, и заставляют воздух светиться.

Установки «Тунка-133» и TAIGA-HiSCORE семь лет следили за такими вспышками. Свет улавливали десятки датчиков, расставленных по тайге на площади в несколько квадратных километров. По тому, как далеко от оси ливня виден свет, можно определить энергию исходной частицы. Новый параметр Q100 — это яркость света на расстоянии ровно сто метров от центра. Оказалось, что по нему энергия восстанавливается точнее, чем по прежним методам.

Измерения показали: чем выше энергия, тем тяжелее в среднем частицы. В диапазоне от 200 триллионов до 20 квадриллионов электронвольт состав меняется от лёгких протонов к ядрам железа. Это как если бы в потоке машин с ростом скорости всё чаще попадались грузовики. Такая закономерность помогает понять, где и как космические ускорители разгоняют частицы до таких энергий.

Теперь физики могут точнее сравнивать результаты разных установок. А значит — надёжнее вычислять, что за «снаряды» прилетают к нам из глубин космоса.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2208.01689

The corrected dependence of the mean depth of the EAS maximum $$X_{max}$$ on the energy was obtained from the data of the Tunka-133 array for 7 years and the TAIGA-HiSCORE array for 2 years. The parameter $$\langle\ln A\rangle$$, characterizing the mean mass compositon was derived from these results. The differential energy spectrum of primary cosmic rays in the energy range of $$2\cdot 10^{14}$$ - $$2\cdot 10^{16}$$\,eV was reconstructed using the new parameter $$Q_{100}$$ the Cherenkov light flux at the core distance 100 m.}