Šíření kosmických částic o nejvyšších energiích

Abstract

Zkoumání nejenergetičtějších částic kosmického záření je v centru pozornosti experimentální i teoretické fyziky, protože energie, kterých dosahují, až o devět řádů převyšují energie dosažitelné v současné době na urychlovačích. V této práci je zkoumáno šíření nejenergetičtějších částic kosmickým prostorem, přičemž hrají hlavní roli interakce částic s kosmickým fotonovým pozadím a vlivy magnetických polí. Byly provedeny simulace energetických ztrát primárních protonů, bylo simulováno energetické spektrum sekundární elektromagnetické složky a sekundárních neutrin a dále byly provedeny simulace pohybu protonů v extragalaktickém magnetickém poli. K vytváření simulací byl použit program CRPropa.

Research of the highest energy cosmic rays is in the middle of the interest of theoretical and experimental physics because energies that it can reach is up to nine order of magnitude higher than energies that can be reached at present accelerators. In this work we study propagation of the most energetic cosmic particles. Interactions with the cosmic background radiation and magnetic fields play the prime role of their propagation. Simulations of proton energy losses as well as simulations of energy spectra of secondary electromagnetic components and secondary neutrinos were performed. Also simulations of proton propagation in extragalactic magnetic fields were done. Program CRPropa was used to execute simulations.