![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Задачей настоящего проекта является детальное изучение структуры энергетического спектра, ядерного состава и анизотропии первичных космических частиц в области энергий 10^16-10^18 эВ, где ожидается проявление новых процессов генерации и ускорения космических лучей. В этом энергетическом диапазоне должны существовать особенности, как в форме энергетического спектра частиц, так и в их ядерном составе, указывающие на смену механизмов ускорения космических частиц. Для решения этой задачи в НИИЯФ МГУ и ФИАН при поддержке РФФИ и Российской Академии Наук была разработана и создана уникальная мобильная астрофизическая обсерватория СФЕРА, предназначенная для исследования первичного космического излучения в интервале энергий 10^16 - 10^18 эВ путем регистрации широких атмосферных ливней новым уникальным методом. Установка поднимается на привязном аэростате ночью в безлунное и безоблачное время над покрытой снегом поверхностью Земли на высоту 1-3 км и регистрирует отраженный от снежной поверхности черенковский свет ШАЛ. В состав обсерватории входит аэростатная установка СФЕРА-2, основной частью которой является сферическое зеркало диаметром 1,5 м с мозаикой из 109-ти ФЭУ 84-3 в фокусе и 109-ти канальной регистрирующей электроникой. Применение корректирующей диафрагмы Шмидта обеспечивает угол обзора ~1 ср. При высоте подъема Н км установка регистрирует ШАЛ на площади ~Н^2 км^2. В зависимости от высоты подъема аэростата осматриваемая площадь может составлять от 1 до 10 км^2. К настоящему времени проведены три серии технических и тестовых измерений в 2008 - 2010 годах. В 2010 году в ходе успешной экспедиции получены уникальные данные о функции пространственного распределения (ФПР) черенковского света (ЧС) широких атмосферных ливней (ШАЛ) вблизи оси ШАЛ с помощью новой методики. В рамках данного проекта планируется усовершенствовать установку: добавить плату светодиодной калибровки мозаики фотоумножителей, блок измерения коэффициента отражения снежной поверхности земли, модули для определения ориентации установки относительно магнитного поля Земли, установить несколько наземных пунктов регистрации черенковского света ШАЛ для работы в составе обсерватории. В период 2011-2013 годов планируется осуществить три сеанса измерений на озере Байкал.
1) Проведено 3 научные экспедиции для измерений черенковского света ШАЛ, отраженного от заснеженной ледовой поверхности озера Байкал с помощью прибора, поднимаемого на привязном аэростате. Высота подъема установки составила от 300 до 900 м над уровнем поверхности озера. Общая экспозиция за все время поведения измерений с 2008 по 2013 годы составила около 139 часов. Из общего банка зарегистрированных событий выделены 1080 событий, классифицированных, как события ШАЛ. 2) Для этих событий восстановлены характеристики: угол прихода КЛ, координаты оси ШАЛ, функция пространственного распределения ЧС ШАЛ и энергия первичной частицы. 3) Проведена абсолютная калибровка оптической системы установки. Проанализированы источники систематической погрешности измерений. Выяснено, что систематические ошибки не превышают разброс данных других установок. 4) Начата работа по детальному численному моделированию ШАЛ и отклика детектора с целью определения предела чувствительности методики к типу первичной частицы для индивидуального зарегистрированного события. Накоплен банк модельных ливней. Работы по моделированию и расширению банка модельных ливней продолжаются. 5) В результате проведенной обработки данных с учетом результатов моделирования получены предварительные данные о спектре и среднем массовом составе космических лучей в области 10-500 ПэВ. По результатам обработки данных получен спектр в области энергий от 10^16 до нескольких единиц 10^17 эВ. Показано, что в области энергий 3·10^16 - 1.5·10^17 эВ доля легкой компоненты составляет 21±11%. Результаты работы были доложены в 2012 году на 23-м Европейском симпозиуме по космическим лучам (и 32-й Российской конференции по космическим лучам). Представлены один устный и один постерный доклады. По материалам докладов подготовлены публикации в Journal of Physics: Conference Series (JPCS), а также в «Известия РАН. Серия физическая» на русском языке. В 2013 году результаты работы были представлены на 33-й Международной конференции по космическим лучам в Рио-де-Жанейро. Представлены один устный и один стендовый доклады. Также был представлен устный доклад на Шестых Черенковских чтениях «Новые методы в экспериментальной ядерной физике и физике частиц" в Москве в апреле 2013 г. По материалам доклада подготовлена публикация в журнал ЭЧАЯ.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Исследование космических лучей в области энергий 10-1000 ПэВ с помощью мобильной астрофизической обсерватории СФЕРА на озере Байкал |
Результаты этапа: | ||
2 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Исследование космических лучей в области энергий 10-1000 ПэВ с помощью мобильной астрофизической обсерватории СФЕРА на озере Байкал |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Исследование космических лучей в области энергий 10-1000 ПэВ с помощью мобильной астрофизической обсерватории СФЕРА на озере Байкал |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".