Über inelastische Wirkungsquerschnitte und die mittlere Eindringtiefe des Maximums ausgedehnter Luftschauer

Jörg R. Hörandel
Universität Karlsruhe, Institut für Experimentelle Kernphysik, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Leopoldshafen

Die Modellabhängigkeit der Entwicklung ausgedehnter Luftschauer, induziert durch hochenergetische kosmische Strahlung, wird untersucht. Der Anstieg der Proton-Proton- und Proton-Luft-Wirkungsquerschnitte, sowie die Elastizität für hadronische Wechselwirkungen werden im hadronischen Wechselwirkungsmodell QGSJET variiert. Der Einfluß dieser Änderungen auf Observablen in Luftschauerexperimenten, wie der mittleren Eindringtiefe der Schauer Xmax oder der Zahl der Elektronen und Myonen am Erdboden wird mittels des Luftschauersimulationsprogramms CORSIKA untersucht. Die mittlere logarithmische Masse wird unter Verwendung experimenteller Werte für Xmax für verschiedene Parametrisierungen der Wirkungsquerschnitte und der Inelastizität berechnet. Die Untersuchungen ergeben, daß die Meßdaten am besten durch einen moderaten Anstieg des inelastischen Wirkungsquerschnittes für Proton-Proton Reaktionen von sppinel = 51 mb bei 106 GeV auf sppinel = 64 mb bei 108 GeV und einer gleichzeitigen Erhöhung der Elastizität um 10% bis 15% beschrieben werden.