Comptes Rendus
Ultra-high-energy cosmic rays / Rayons cosmiques de ultra-haute énergie
Cosmic rays and hadronic interactions
[Rayons cosmiques et interactions hadroniques]
Comptes Rendus. Physique, Volume 15 (2014) no. 4, pp. 357-366.

Les domaines d'études des rayons cosmiques et des interactions hadroniques sont intimement liés. Les rayons cosmiques d'ultra haute énergie ne peuvent être étudiés qu'à travers les cascades qu'ils génèrent dans l'atmosphère. L'interprétation de ces données demande une modélisation précise des interactions hadroniques. Les incertitudes dans ces modélisations limitent ainsi bien souvent ces études. Le spectre des rayons cosmiques s'étend jusqu'à des énergies E1020 eV, ce qui, en supposant que la particule primaire est un proton, correspond à une énergie centre de masse s d'environ 430 TeV, soit 50 fois plus élevée que celle disponible en 2013 au LHC. L'étude des rayons cosmiques demande donc une extrapolation des résultats obtenus auprès des accélérateurs, mais offre aussi la possibilité d'étudier les interactions hadroniques à des énergies inaccessibles auprès de ces machines.

The fields of cosmic rays and hadronic interactions are intimately related. High-energy cosmic rays can only be studied detecting the showers they generate in the atmosphere, and the interpretation of the data requires the precise modeling of hadronic interactions. Uncertainties in this modeling are in many cases an important limitation for cosmic ray studies. The cosmic ray spectrum extends to particles with energy E1020 eV, which, assuming that the primary particle is a proton, corresponds to a nucleon–nucleon c.m. energy s430 TeV, 50 times higher than the current LHC energy. Cosmic ray studies require an extrapolation of the results obtained at accelerators, but also offer the possibility to perform studies on the properties of hadronic interactions that are impossible at accelerators.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2014.02.012
Keywords: Cosmic rays, Hadronic interactions, Mass composition, Forward physics
Mot clés : Rayons cosmiques, Interactions hadroniques, Composition en masse, Physique à l'avant
Paolo Lipari 1

1 INFN, Roma “La Sapienza”, Italy
@article{CRPHYS_2014__15_4_357_0,
     author = {Paolo Lipari},
     title = {Cosmic rays and hadronic interactions},
     journal = {Comptes Rendus. Physique},
     pages = {357--366},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {15},
     number = {4},
     year = {2014},
     doi = {10.1016/j.crhy.2014.02.012},
     language = {en},
}
TY  - JOUR
AU  - Paolo Lipari
TI  - Cosmic rays and hadronic interactions
JO  - Comptes Rendus. Physique
PY  - 2014
SP  - 357
EP  - 366
VL  - 15
IS  - 4
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crhy.2014.02.012
LA  - en
ID  - CRPHYS_2014__15_4_357_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Paolo Lipari
%T Cosmic rays and hadronic interactions
%J Comptes Rendus. Physique
%D 2014
%P 357-366
%V 15
%N 4
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crhy.2014.02.012
%G en
%F CRPHYS_2014__15_4_357_0
Paolo Lipari. Cosmic rays and hadronic interactions. Comptes Rendus. Physique, Volume 15 (2014) no. 4, pp. 357-366. doi : 10.1016/j.crhy.2014.02.012. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2014.02.012/

[1] K. Nakamura; et al.; Particle Data Group Collaboration J. Phys. G, 37 (2010), p. 075021

[2] J. Beringer; et al.; Particle Data Group Collaboration Phys. Rev. D, 86 (2012), p. 010001

[3] M.M. Block; F. Halzen Phys. Rev. D, 70 (2004), p. 091901 | arXiv

[4] L.V. Gribov; E.M. Levin; M.G. Ryskin Phys. Rep., 100 (1983), p. 1

[5] V. Barone; E. Predazzi High Energy Particle Diffraction, Springer-Verlag, Berlin, 2002

[6] P. Lipari; M. Lusignoli Phys. Rev. D, 80 (2009), p. 074014 | arXiv

[7] P. Lipari; M. Lusignoli Eur. Phys. J. C, 73 (2013), p. 2630 | arXiv

[8] R.P. Feynman Phys. Rev. Lett., 23 (1969), p. 1415

[9] R.D. Field; R.P. Feynman Nucl. Phys. B, 136 (1978), p. 1

[10] B. Andersson; G. Gustafson; G. Ingelman; T. Sjostrand Phys. Rep., 97 (1983), p. 31

[11] O. Adriani et al. Phys. Lett. B, 703 (2011), p. 128 | arXiv

[12] T. Sjostrand; L. Lonnblad; S. Mrenna | arXiv

[13] T. Sjostrand; M. van Zijl Phys. Rev. D, 36 (1987), p. 2019

[14] T. Sjostrand; S. Mrenna; P.Z. Skands Comput. Phys. Commun., 178 (2008), p. 852 | arXiv

[15] M. Bahr; S. Gieseke; M.H. Seymour J. High Energy Phys., 0807 (2008), p. 076 | arXiv

[16] T. Gleisberg et al. J. High Energy Phys., 0902 (2009), p. 007 | arXiv

[17] N.N. Kalmykov; S.S. Ostapchenko; N.N. Kalmykov; S.S. Ostapchenko Yad. Fiz., 56 (1993) no. 3, p. 346

[18] S. Ostapchenko Phys. Rev. D, 74 (2006), p. 014026 | arXiv

[19] E.J. Ahn; R. Engel; T.K. Gaisser; P. Lipari; T. Stanev Phys. Rev. D, 80 (2009), p. 094003 | arXiv

[20] K. Werner; F.-M. Liu; T. Pierog Phys. Rev. C, 74 (2006), p. 044902 | arXiv

[21] B. Alessandro et al. | arXiv

[22] D. d'Enterria et al. Astropart. Phys., 35 (2011), p. 98 | arXiv

[23] J. Engel; T.K. Gaisser; T. Stanev; P. Lipari Phys. Rev. D, 46 (1992), p. 5013

[24] A. Letessier-Selvon Pierre Auger Collaboration, 33rd ICRC, 2013 | arXiv

[25] R.U. Abbasi; et al.; HiRes Collaboration Phys. Rev. Lett., 104 (2010), p. 161101 | arXiv

[26] P. Sokolsky; TA Collaboration; HiRes Collaboration EPJ Web Conf., 52 (2013), p. 06002

[27] Bruno Rossi; Kenneth Greisen Rev. Mod. Phys., 13 (1941), p. 240

[28] W. Heitler International Series of Monographs on Physics, Clarendon Press, Oxford, UK, 1954

[29] P. Abreu; et al.; Pierre Auger Collaboration Phys. Rev. Lett., 109 (2012), p. 062002 | arXiv

Cité par Sources :

Commentaires - Politique


Ces articles pourraient vous intéresser

Status of particle physics solutions to the UHECR puzzle

Michael Kachelrieß

C. R. Phys (2004)


Identification of the primary cosmic ray

Pierre Billoir; Paul Sommers

C. R. Phys (2004)


Extensive air showers and measurement techniques

Paul Sommers

C. R. Phys (2004)