Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию
02-2-1049-2003/2008
Приоритет:1
Статус: Продлена

Астрофизические исследования в космических экспериментах

Руководитель темы:    Ткачев Л.Г.

Участвующие страны и международные организации:

Казахстан, Мексика, ОИЯИ, Россия, Республика Корея, США, Франция, Чехия.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

В эксперименте ТУС предполагается проведение исследований одной из наиболее важных проблем астрофизики и физики высоких энергий - измерение спектра космических лучей предельно высоких энергий (КЛПВЭ), его состава и углового распределения в области GZK (Greisen-Zatsepin-Kusmin) обрезания, т.е. при энергиях более 10 19 эВ. Ожидается, что существующая мировая статистика будет увеличена в несколько раз в течение 3-5 лет набора данных на орбите. Детектор ТУС позволит зарегистрировать широкие атмосферные ливни (ШАЛ) от нейтрино ультравысокой энергии и, таким образом, начать исследования в области нейтринной астрономии с космической орбиты. В эксперименте НУКЛОН планируется измерить спектр и элементный состав космических лучей (КЛ) в интервале энергий 10 11 - 10 15 эВ, т.е. в области "колена" в спектре КЛ и перед ним. Физическая природа "колена" , открытого более 50 лет тому назад, до сих пор не выяснена, вопреки сотням проведенных наземных и баллонных экспериментов, данные которых противоречивы. В течение 3-5 лет прямых внеатмосферных измерений будут получены данные, большая статистика которых позволит определить изменения состава КЛ в указанном интервале энергий, а также провести измерение угловой анизотропии КЛ, что существенно для моделей образования и распространения КЛ в Галактике. Особый интерес для ОИЯИ представляет возможность обнаружения в области "колена" событий, измеренных детектором НУКЛОН, с образованием супертяжелых частиц темной материи.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
    Эксперимент ТУС
    1. Экспериментальная проверка принципа измерения флуоресцентного и черенковского излучения ШАЛ от КЛПВЭ событий в условиях открытого космоса.

    2. Последовательное развитие детектора ТУС на борту Международной Космической Станции с целью увеличения светосилы и лучшего углового и энергетического разрешения.

    3. Измерение спектра КЛПВЭ на основе ожидаемого количества событий за 3 года работы ТУС на орбите в диапазоне энергий до 3 · 10 19 эВ - 400 событий, до 10 20 эВ - 30 событий.

    4. Возможность регистрация ШАЛ от нейтрино ультравысокой энергии при условии, что их поток geq 10 -25 (м 2 ·с·сp·ГэВ) -1 при E > 5 · 10 19 эВ.


    Эксперимент НУКЛОН
      1.Измерение спектра КЛ в интервале 10 11 - 10 15 эВ с разрешением по энергии 70-80% и зарядовому разрешению Deltaapprox0.3 в и интервале первичных ядер Z = 1-30.

      2.Измерение угловой анизотропии первичного спектра КЛ.

      3.Исследование образования новых тяжелых частиц в сильных взаимодействиях при энергиях в области "колена" с массами в интервале М = 200-1000 ГэВ/c 2.

    Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

    Эксперимент ТУС
    1. Продолжение исследований по созданию зеркала Френеля на основе углепластика для работы в условиях открытого космоса. Проведение измерений параметров зеркала.

    2. Обработка результатов измерения флуоресцентного и черенковского излучения ШАЛ на пучке SPS ускорителя CERN.

    3. Участие в изготовлении и испытаниях зеркала для детектора ТУС на спутнике ФОТОН-М.


    Эксперимент НУКЛОН
      1.Разработка и изготовление полетного варианта триггерной системы детектора НУКЛОН. Проведение испытаний на ускорителе SPS CERN и на стендах МКБ "Радуга".

      2.Разработка программы Монте-Карло моделирования трекинга заряженных частиц в геомагнитном поле. Оптимизация триггерной системы на пучке .

      3.Тест прототипа электроники триггерной системы детектора НУКЛОН на пучке ускорителя.

    Проекты по теме:
      Название проекта Руководитель проекта приоритет проекта
    (сроки реализации)
    1. ТУС Ткачев Л.Г. 1   (2002-2008)
    2. НУКЛОН Ткачев Л.Г. 1   (2005-2008)






    Основные этапы темы:
      Этап темы или эксперимент Руководитель. Статус проекта или эксперимент
      Лаборатория. Ответственный
    от лаборатории.    		 Основные исполнители и число участников.
    ТУС Ткачев Л.Г.
    Реализация
      ЛЯП   Ткачев Л.Г.
    Гребенюк В.М. + 12 чел.
    НУКЛОН Ткачев Л.Г.
    Реализация
      ЛЯП   Ткачев Л.Г.
    Гребенюк В.М. + 12 чел.


    Сотрудничество по теме:

    Страна или
    международная
    организация    		 Город Институт или
    лаборатория     		Участники Статус
    Казахстан Алма-Ата ФТИ МН-НАН РК Локтионов А.А. + 2 чел. Совместные работы
    Россия Москва НИИЯФ МГУ Хренов Б.А. + 5 чел.
    Подорожный Д.М.
    + 7 чел.     		Совместные работы
      Королев РКК "Энергия" Сапрыкин О. + 1 чел. Совместные работы
      Самара ГНПРК "ЦСКБ-Прогресс" Чечин В.А. Совместные работы
      С.-Петербург КБ "Арсенал" Ленной Е.Г.
    Павлов А.Т.
    Ринежский А.Т.     		Совместные работы
      Дубна ГосМКБ "Радуга" Вершинин Г. + 3 чел. Совместные работы
    ОИЯИ Дубна ЛТФ Кочелев Н.И.
    Наумов В.А.     		Совместные работы
        ЛИТ Кореньков В.В. + 2 чел.
    Шигаев В.Н     		Совместные работы
        ЛНФ Бутенко В.А. Совместные работы
        ЛФЧ Потребеников Ю.К.
    Кузнецов О.М.     		Совместные работы
    Чехия Прага ФИ АН ЧР Врба В. + 3 чел. Совместные работы
        КУ Фингер М. + 2 чел. Совместные работы
    Республика Корея Сеул EWU Пак И. + 2 чел. Совместные работы
    Мексика Пуэбло BUAP Салазар У. + 3 чел. Совместные работы
    Италия Триест INFN Васчи Ф. + 5 чел. Совместные работы
    Франция Аннеси LAPP Неделек Р. + 3 чел. Совместные работы
    Следующая темаПредыдущая тема

     Вернуться в начало темы
    Вернуться к направлениюВернуться к содержанию