А.М. Гальпер, Н.П. Топчиев

1. А.М. Гальпер, Н.П. Топчиев Проект ГАММА-400. Основные научные задачи. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

2. Коллаборация ГАММА-400 ФИАН:А.М.Гальпер, Е.Н. Гудкова, Ю.В. Гусаков, В.А. Догель, С.И.Сучков, Н.П.Топчиев, М.И.Фрадкин НИЯУ МИФИ:И.В.Архангельская, А.И. Архангельский, В.Г.Зверев, В.В. Кадилин, В.А.Каплин, В.В. Михайлов, А.А. Леонов, П.Ю. Наумов, М.Ф.Рунцо, М.Д. Хеймиц, Ю.Т.Юркин НИИЭМ(Истра): К.А. Боярчук ИФВЭ (Протвино): В.А.Качанов, А.Н. Левин, А.В. Узунян ФТИ им. А.Ф. Иоффе (Санкт-Петербург):Р.Л. Аптекарь, Э.А. Богомолов, Г.И. Васильев ИКИ:Г.А. Аванесов ИЗМИРАН:В.Н. Зиракашвили INFN (Italy, Florence):O. Adriani, N. Mori, P. Papini, P. Spillantini, E. Vannuccini INFN (Italy, Trieste): M. Boezio, V. Bonvicini, F. Longo, E. Mocchiutti, A. Vacchi, N. Zampa INFN (Italy, Siena): P. Maestro, P. Marrocchesi INFN (Italy, Roma): P. Picozza, R. Sparvoli INAF (Italy, Roma): M. Tavani NASA Goddard Space Flight Center (USA): A.A. Moiseev Stanford University (USA): I.V. Moskalenko Stockholm University (Sweden): L. Bergström KTH Royal Institute of Technology (Stockholm, Sweden): Ch. Fuglesang, J. Larsson, J. Larsson, F. Ryde Taras Shevchenko National University of Kyiv (Kiev, Ukraine): B.I. Hnatyk Lviv Center of Institute of Space Research, Lviv (Lviv, Ukraine): V. Korepanov

3. Государственная программа Российской Федерации «Космическая деятельность России на 2013 - 2020 годы» УТВЕРЖДЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. № 2594-р  Программа определяет цели и задачи развития космической деятельности и ракетно-космической промышленности до 2020 года, целевые индикаторы и показатели её реализации. В документе также содержатся ресурсные показатели, предназначенные для прогнозирования расходов федерального бюджета в целях развития космической деятельности на очередные плановые периоды. Программа направлена на обеспечение достижения целей и приоритетов социально-экономического развития страны, отражённых в Основах политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2020 года и дальнейшую перспективу. Планируется: создание трёх космических обсерваторий - «Спектр-УФ», «Спектр-М» («Миллиметрон») и «Гамма-400» для проведения исследований астрофизических объектов в различных диапазонах электромагнитного спектра и гамма-излучения в диапазоне высоких энергий; ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

4. Российские космические обсерватории для исследований в различных диапазонах электромагнитного спектра Радио Инфракрасный Оптический Ультрафиолетовый Рентгеновский Гамма Спектр-УФ2015 Миллиметрон (Спектр-М)2017 Радиоастрон(Спктр-Р)2011 Спектр-РГ2014 ГАММА‑400 2018 10+2 1 10−2 10−4 10−6 10−8 10−10 10−12 10−14 λ [см] 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 ν [Гц] 10−8 10−6 10−4 10−2 1 10+2 10+4 10+6 10+8 E [кэВ] ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

5. В.А. Гинзбург (1916-2009) Л.В. Курносова (1918-2006) В конце прошлого века нобелевский лауреат академик В.А. Гинзбург (ФИАН) и профессор Л.В. Курносова (ФИАН) инициировали в России проект «ГАММА-400» для поиска частиц темной материи методами гамма-астрономии. В рамках этого проекта, который теперь уже стал международным, разрабатывается гамма-телескоп ГАММА-400 с улучшенными физико-техническими характеристиками. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

6. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

7. НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ГАММА-400 Основные научные задачи ГАММА-400: изучение происхождения темной материи методами гамма-астрономии; прецизионные измерения галактических и внегалактических дискретных источников; исследование высокоэнергичных гамма-всплесков; измерение потоков высокоэнергичных электронов + позитронов и ядер. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

8. ФИЗИЧЕСКАЯ СХЕМА ГАММА-400 γ e− e+ ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

9. Основные физические характеристики ГАММА-400 Зависимость энергетического разрешения от энергии для Fermi-LAT и ГАММА-400 ∆E / E Зависимость углового разрешения от энергии для Fermi-LAT(для θ = 0°) иГАММА-400(для θ = 0°–15°) Угловое разрешение, град. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

10. Сравнение основных характеристик Fermi-LAT и ГАММА-400 ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

11. Сравнение основных характеристикработавших, работающих и планируемых инструментов ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

12. Чертеж общего вида КНА «ГАММА-400» ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

13. КОМПЛЕКС НАУЧНОЙ АППАРАТУРЫ «ГАММА-400» на служебном модуле «навигатор» Гамма-телескоп ГАММА-400 Звездный датчик (2) (ИКИ) Система регистрации гамма-всплесков «КОНУС-ФГ» (6) (ФТИ им. А.Ф. Иоффе) 4 детектора направления на штанге 2 спектрометрических детектора Магнетометр (2) (Украина, Львов) на штанге Служебный модуль «Навигатор» КА и «Навигатор» разрабатывается в НПО им. С.А. Лавочкина ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

14. Схема выведения КА «ГАММА-400» Проект «ГАММА-400» включен в Федеральную космическую программу и финансируется Российским космическим агентством. Запуск КА «ГАММА-400» планируется на 2019 г.на ракете «Протон» с разгонным блоком «Бриз». Длительность полета – более 7 лет. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

15. Режимы наблюдений: -длительное (~100 дней) непрерывное наблюдение дискретных источников; -мониторинг небесной сферы; Начальные параметры орбиты: -апогей – 300000 км: -перигей – 500 км; -наклонение – 51,8º РЕЖИМЫ НАБЛЮДЕНИЙ и Эволюция орбиты ПОЛЕТА КА «ГАММА-400» Орбита через 5 месяцев полета: ~150000 км ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

16. ИЗУЧЕНИЕ ПРироды ТЕМНОЙ МАТЕРИИ МЕТОДАМИ ГАММА-АСТРОНОМИИ ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

17. Косвенные методы регистрации частиц темной материи γ + γ ν + ν̄ e⁺+ e⁻ p̄ + p d̅ + d ∙ ∙ ∙ ∙ Аннигиляция γ + … ν + … e⁺+ … p̄ + … d̅ + … ∙ ∙ ∙ ∙ Распад ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

18. Улучшение энергетического разрешения Фон 10% (Fermi/LAT) 5% 1–2% (ГАММА‑400) Bergström L., arXiv:1208.6082 (2012) ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

19. Улучшение энергетического разрешения Alexander Moiseev Aspen 2013 Closing inon Dark Matter ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

20. Карта неба в гамма-диапазоне по данным Fermi LAT Программа наблюдений Г​А М   М  А − 4 0 0 наследующиегода Наблюдение карликовых сферических галактик ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

21. ПРЕЦИЗИОННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ высокоэнергичного гамма-излучения ДИСКРЕТНЫХ ИСТОЧНИКОВ В НАШЕЙ ГАЛАКТИКЕ ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

22. [arXiv : 1108.1435  v2] ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

23. Источники высокоэнергетического космического излучения [arXiv : 1307.5560 ] • Галактические • PWN — плерионы (туманности, подпитывающиеся ветром пульсаров) • SNR — остатки от взрыва сверхновой • Двойные гамма-звёзды • Внегалактические • Звёздообразующие галактики • AGN— Активные ядра галактик ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

24. Распределение 573 неидентифицированных источников из каталога 2FGL Zhu Mao, Yun-Wei Yu, arXiv:1304.3989v1 ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

25. Карта неба в гамма-диапазоне по данным Fermi LAT Программа наблюдений Г​А М   М  А − 4 0 0на первыйгод Сканирование Галактики ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

26. Предварительная программа наблюдений (первый год) Условия: Солнце < 45°, Луна < 30°, Земля < 30°. •306 «чистых» дней ●59 дней с изменениемпорядка наблюдения 30-дневная экспозиция в каждой точке Минимальный поток: 10−9фотонов 10−9см2с Галактическая долгота День года GAMMA‑400 Workshop • May 2013

27. Протяженные источники по данным 2FGL ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

28. Карта неба в гамма-диапазоне по данным Fermi LAT Область Лебедя ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

29. Используя данные TeV Gamma-Ray Source Catalogue(по данным наземных гамма-телескопов), можно рассчитать ожидаемое число гамма-квантов, которыеГАММА-400 зарегистрирует за 100 дней непрерывного наблюдения источника.

30. Нейтрино IceCube [arXiv:1309.2756] ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

31. Регистрация наносекундных импульсов в частотном диапазоне 200-800 Гц. Gusev G.A., Chechin V.A., Lomonosov B.N., Polukhina N.G., and Ryabov V.A. // Design of the LORD Experiment and Perspectives of Ultrahigh-Energy Particles Observation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 2012, v.662, pp. 99 – 102 Схема выведения платформы «Луна-Глоб» на окололунную орбиту ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

32. Спасибо за внимание! ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

33. ФИЗИЧЕСКАЯ СХЕМА ГАММА-400 ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

34. В настоящее время развитие внеатмосферной высокоэнергетичной гамма-астрономии можно характеризовать как эру Fermi.Действительно, основная информация и основные научные и методические результаты ассоциируются с полетом американского гамма-телескопа Fermi-LAT.Общее число гамма-источников достигло двух тысяч. В энергетическом спектре высокоэнергетичного гамма-излучения от центра Галактики была обнаружена некоторая особенность, возможно связанная с темной материей. Очевидно, что следующим важным шагом в развитии внеатмосферной гамма-астрономии и понимании природы процессов, происходящих в активных переменных астрофизических объектах, таких как Центр Галактики, созвездие Лебедя, неидентифицированные источники из каталога Fermi-LAT, будет получение результатов с помощью гамма-телескопов, обладающих лучшими, чем у Fermi-LAT, угловым и энергетическим разрешениями. Одновременно с улучшением физических характеристик улучшается отношение сигнал/шум, что является принципиальным для выделения линий от высокоэнергичных гамма-квантов, являющихся продуктами аннигиляции и распада частиц темной материи. ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

35. Международный статус проекта «ГАММА-400» ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

36. План работ по разработке КНА «ГАММА-400» согласно Генеральному графику ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

37. Коллаборация ГАММА-400 ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

38. Коллаборация ГАММА-400 b ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

39. Международный статус проекта «ГАММА-400» ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

40. ГАММА-ТЕЛЕСКОП ГАММА-400 ГАММА-400 оптимизирован для исследования гамма-излучения в области энергий 100 ГэВ с наилучшими параметрами: угловое разрешение ~0.01º, энергетическое разрешение~1% икоэффициент режекции протонов ~106, но имеет возможность измерять потоки гамма-квантов и электронов + позитронов в интервале энергий от 100 МэВдо 10 ТэВ. Эффективная площадь ГАММА-400 составляет ~5000см2для энергии Eγ > 1 ГэВ, общая масса - 4100 кг, энергопотребление - ~2000Вт, объем передаваемой информации - 100 Гбайт/день. Вместе с ГАММА-400 на космической обсерватории будут установлены два звездных датчика, определяющих ось ГАММА-400 с точностью до 5", два магнетометраи система регистрации гамма-всплесков «КОНУС-ФГ». ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

41. ГАММА-ТЕЛЕСКОП ГАММА-400 ГАММА-400 оптимизирован для исследования гамма-излучения в области энергий 100 ГэВ с наилучшими параметрами: угловое разрешение ~0.01º, энергетическое разрешение~1% икоэффициент режекции протонов ~106, но имеет возможность измерять потоки гамма-квантов и электронов + позитронов в интервале энергий от 100 МэВдо 10 ТэВ. Эффективная площадь ГАММА-400 составляет ~5000см2для энергии Eγ > 1 ГэВ, общая масса - 4100 кг, энергопотребление - ~2000Вт, объем передаваемой информации - 100 Гбайт/день. Вместе с ГАММА-400 на космической обсерватории будут установлены два звездных датчика, определяющих ось ГАММА-400 с точностью до 5", два магнетометраи система регистрации гамма-всплесков «КОНУС-ФГ». ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

42. Основные физические характеристики ГАММА-400 Эффективная площадь, см² Угол падения, град. Зависимость эффективной площади ГАММА-400 от угла падения ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.

43. Карта неба в гамма-диапазоне по данным Fermi LAT Программа наблюдений Г​А М   М  А − 4 0 0 наследующиегода Наблюдение карликовых сферических галактик ВАК-2013, Санкт-Петербург, 24 сентября 2013 г.