680 likes | 970 Views
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ. А.М. Гальпер МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Государственный университет Казань, ВАК-2007 18 сентября 2007 г. Содержание. Космические лучи. Основные характеристики. Методы регистрации. Космические лучи высокой энергии.
E N D
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ А.М. Гальпер МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТГосударственный университет Казань, ВАК-2007 18 сентября 2007 г.
Содержание • Космические лучи. Основные характеристики. • Методы регистрации. • Космические лучи высокой энергии. • Гамма-астрономия высоких энергий. • Природа темной материи.
g g Модуляция(в Гелиосфере) n 1-й раздел. Космические лучи. Основные характеристики образованеие ускорение Источник (доускорение) Космические лучи за 10 Му. проходят в Галактике 6-7 г/см2 вещества. Распространение(в Галактике) Прямая регистрация Атмосфера 40 км Широкие атмосферные ливни ШАЛ 23 Xo Электромаг-нитный ливень Под землей, Подо льдом, Под водой
1-й раздел. Космические лучи. Основные характеристики
1-й раздел. Космические лучи. Основные характеристики -2,7 “Лодыжка”
1-й раздел. Космические лучи. Основные характеристики
1-й раздел. Космические лучи. Основные характеристики Eмакс =Z x 104 ГэВ
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод). Спектрометр AMS
2-й раздел. Методы регистрации (прямой метод).
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). 1019 eV 1010 GeV 1011 particles 1019/1011 108 eV/particle
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). Широкий атмосферный ливень Частицы ливня p, e, m, n, g. Фронт ливня Детекторы частиц
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). угол Два метода: • Регистрация частиц ливня на земле • Регистрация флуоресценции, создаваемой частицами ливня в атмосфере Плоскость ливня “Глаз мухи”Сработавшие ФЭУ Детекторы частиц
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). Area 3000 km2 Aperture 7400 km2 sr Surface detector = 1600 Cherenkov counters Fluorescence detector = 24 telescopes in 4 buildings Wireless RF communication Malargue 12
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). Northern Site Southeastern Colorado Energy ≥ 1019 eV 1.6 km square grid (mile) Tanks with 1 pmt only A single FD 300 x 3600 Up to 22,000 km2 possible Lamar
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
EAS Fluorescence from space 2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). Comparison of the EECR Experiments Experiment situation ‘effective’ area size (km2sr) Fly’s Eye completed 400 AGASA completed 200 HiRes running 500 Telescope Array under construction 2000 “ “ (Hybrid) “ “ 200 Auger/array running 7000 “ (Hybrid) “ 700 TUS in preparation* 6,000 KLYPVE project 20,000 EUSO approved phase A* 50,000 OWL proposed 300,000
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
OWL ??? JEM EUSO KLYPVE ?? AUGER 2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней). Incoming CR or neutrino
ЛУННЫЙ ОРБИТАЛЬНЫЙ РАДИО ДЕТЕКТОР в рамках программы ЛУНА-ГЛОБ V.Tsarev, e-mail tsarev@sgi.lebedev.ru Россия: ФИАН, НПО им. Лавочкина, НИИЯФ МГУ, Швеция (ISP), США, Голландия, Индия 2-й раздел. Методы регистрации (регистрация ливней).
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий.
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. Изломы спектра космического излучения
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. Среднее значение <ln A> полученное из отношенияNm/Ne
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. ???
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий.
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий.
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий.
Размеры Вселенной 10-6 10-9 10-3 Mpc 1 10 100 1000 10000 ядра (фото) протоны (фотореакции) нейтроны (распад) нейтрино электроны, фотоны (образование пар) 3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. какие частицы? откуда?
Arrival Direction DistributionCompact sources!! 3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. ~5 sigma effect
3-й раздел. Космические лучи высоких энергий. Pierre Auger 1<E<10 EэВ 0,1<E<1 EэВ
4-й раздел. Гамма-астрономия. CGRO 100МэВ – 30 ГэВ
4-й раздел. Гамма-астрономия. Гамма-телескоп ГАММА-400
4-й раздел. Гамма-астрономия. Спектрометр СТА
very light (m ≤ eV) axion Candidates (dark matter) Model of Super Symmetry The lightest stable particle (LSP) – neutralino (χ) very heavy (m ≥ 100 GeV) WIMP Model of Extra Dimensions The lightest stable particle (LKP) – Kaluza-Klein particle (B1) 5-й раздел. Темная материя.
5-й раздел. Темная материя. Status of Direct Searches Detect WIMP interactions with matter is via their elastic scattering off a detector nucleus. Status of Indirect Searches Detect WIMP annihilation process: B1 + B1→ e+ + e –, ....
5-й раздел. Темная материя. Продукты аннигиляции (m() = 964 ГэВ) Вторичные частицы Вторичные частицы
Италия: INFN Неаполь ЦНР, Флоренция Бари Флоренция Фраскати Рим Триест Швеция: Германия: Зиген Стокгольм 5-й раздел. Темная материя. Международный Российско-Итальянский проект «РИМ-ПАМЕЛА» Россия: Москва Москва Санкт- Петербург Институт Космофизики