Conveners
Астрофизика частиц и космические лучи
- Председатель: Валерий Петков (ИЯИ РАН)
Астрофизика частиц и космические лучи
- Председатель: Анатолий Петрухин
Астрофизика частиц и космические лучи
- Председатель: Максим Пширков
Астрофизика частиц и космические лучи
- Председатель: Жан-Арыс Джилкибаев
Астрофизика частиц и космические лучи
- Председатель: Андрей Быков
В докладе представлены текущее состояние гибридного комплекса TAIGA-1, последние полученные результаты и перспективы развития. Эксперимент TAIGA нацелен на изучение потоков комических лучей с энергиями 200 ТэВ до нескольких десятков ЕэВ и гамма-квантов с энергиями от 3 ТэВ до нескольких десятков ПэВ, поиск гамма-квантов более высоких энергий и проявлений «новой физики». К настоящему времени с...
Астрофизический комплекс TAIGA [1] расположенный в Тункинской долине, в 50 км от озера Байкал, создавался, для проведения исследований в области гамма-астрономии сверхвысоких энергий и физики космических лучей. В докладе будут подробно описана методика регистрации гамма-квантов атмосферными черенковскими телескопами установки TAIGA-IACT в стерео режиме [2] и результаты, полученные при...
В докладе представлен метод определения глубины максимума широких атмосферных ливней (ШАЛ) по длительности импульсов черенковского света, регистрируемых установкой TAIGA-HiSCORE, входящей в состав гамма-обсерватории TAIGA. Данный метод позволяет уточнить массовый состав космических лучей при энергиях выше 10 ПэВ, где метод крутизны функции пространственного распределения (ФПР) сталкивается с...
Установка "Ковер-2" расположена в Баксанском ущелье на высоте 1700 м.н.у.м. и предназначена для регистрации широких атмосферных ливней в широком диапазоне энергий. Ранее восстанавливались события первичными энергиями более 300 ТэВ, однако конфигурация установки позволяет регистрировать ливни с энергиями менее 100 ТэВ. В настоящей работе представлены результаты разработки нового метода...
Будет представлен новый метод поиска фотоноподобных событий в эксперименте Ковер-3, основанный на нейронных сетях. Нейросетевые методы показывают значительное превосходство над стандартными способами отбора фотоноподобных событий. Будут представлены метрики нейронной сети при её применении к Монте-Карло моделированию эксперимента и некоторые результаты при применении к экспериментальным данным.
Широкие атмосферные ливни (ШАЛ) - каскады частиц, создаваемые космическими лучами высоких энергий при взаимодействии с атмосферой. В данных каскадах присутствуют различные компоненты: электронно-фотонная, мюонная, адронная и др.
В России одной из самых известных установок, изучающих ШАЛ является "Ковёр-3" Баксанской Нейтринной Обсерватории Института Ядерных Исследований Российской Академии...
Аксионоподобные частицы (ALP) представляют собой класс легких слабовзаимодействующих гипотетических бозонов, выходящих за рамки стандартной модели физики частиц. Поскольку в горячей плазме сверхновых (SNe) может образовываться много ALP, близкая сверхновая типа 1а может использоваться в качестве источника ALP. Расчет излучения ALP от SNe Ia позволит обсудить возможные ограничения на массу ALP...
Был изучен процесс поглощения фотона с ненулевым орбитальным моментом (закрученный фотон) релятивистским электроном в сильном магнитном поле величиной вплоть до Швингеровского предела ($H \sim H_c = 4.4\cdot 10^{13}$ Гс), что может проявляется в астрофизических средах, таких как нейтронные звёзды и их магнитосферы. Проанализировано сечение поглощения в рамках квантовой электродинамики в...
На установке НЕВОД-ДЕКОР, уникальной особенностью которой является наличие трекового детектора, длительное время проводятся систематические исследования групп мюонов космических лучей в широком интервале зенитных углов. Анализ полученных данных свидетельствует об избытке мюонов по сравнению с расчетами даже в предположении об экстремально тяжелом массовом составе первичных космических лучей...
В Экспериментальном комплексе НЕВОД (МИФИ, Москва) проводится комплексное исследование широких атмосферных ливней. Для регистрации электронно-фотонной компоненты ливней работает установка НЕВОД-ШАЛ, состоящая из 144 детекторов на основе пластикового сцинтиллятора, объединенных в 9 кластеров. Адронная компонента ШАЛ регистрируется 72 электрон-нейтронными детекторами установки УРАН, способная...
Доклад посвящён решению так называемой мюонной загадки, а именно расхождению между наблюдаемым числом мюонов в экспериментах, регистрирующих широкие атмосферные ливни, и предсказаниями симуляций. В докладе будет представлен один из подходов, основанный на модификации квантовой электродинамики до эффективной теории с квартичным по импульсу нарушением Лоренц-инвариантности, который решает...
Сечение реакции фотонов с ядрами плохо ограничено лабораторными экспериментами в области высоких энергий ($\sqrt{s}\gtrsim 10^{11}~\mbox{eV}$). Кроме того, даже при меньших энергиях, есть некоторая неопределенность в скейлинге таких реакций с массовым числом ядер. Вместе с тем, в широких атмосферных ливнях (ШАЛ) фотоядерные реакции вносят заметный вклад производство мюонов. В докладе будет...
It is shown that even a small fraction of quark and mirror matter immersed into a neutron star leads to a giant nonlinearity of the sound wave propagation and attenuation
В послесвечении гамма-всплесков ожидается (и несколько раз было зарегистрировано) излучение в ТэВ-ном диапазоне энергий. При распространении на космологические расстояния, такое излучение поглощается из-за двухфотонного рождения пар при взаимодействии с оптическими фотонами, а основным источником последних являются звезды. Таким образом, знание собственного Тэв-ного спектра далеких...
Нейтринное излучение играет важную роль в эволюции звезд, особенно в финальной части эволюции массивных звезд. По современным представлениям, жизнь звезды с массой, превышающей (6 – 8) масс Солнца, заканчивается коллапсом ядра. Нейтрино уносят подавляющую часть энергии, эквивалентной дефекту массы сколлапсировавшего объекта — нейтронной звезды или черной дыры. Коллапс может сопровождаться...
Выполнен независимый анализ данных, полученных на детекторе BOREXINO (Гран Сассо, Италия) в эксперименте по изучению природных потоков нейтрино малых энергий (Е > 100 кэВ). В анализ были введены следующие источники событий: от солнечных нейтрино, рождённых в различных реакциях в Солнце (это события от рер-нейтрино, 7Ве-нейтрино, 8В-нейтрино и CNO-нейтрино), а также события от антинейтрино (это...
Рассмотрены финальные стадии эволюции двойных систем нейтронных звезд (НЗ), а также НЗ и черных дыр (ЧД), постепенно сближающихся из-за излучения гравитационных волн (ГВ). В случае достаточно большой асимметрии начальных масс компонентов возможен механизм обдирания, где маломассивная НЗ первой заполняет свою полость Роша и начинает перетекать на своего более массивного компаньона (другую НЗ...
В работе исследовалась возможность аналитического приближения локальной неравновесной функции распределения нейтрино во внешней части сверхновой с коллапсом центральной части. Показано, что в минимальном варианте такое приближение должно быть 4-параметрическим. В рамках данной модели исследованы три приближения для спектра и три для углового распределения нейтрино, оценена их точность....
В технике матрицы плотности заряженного фермиона во внешнем магнитном поле вычисляются интенсивности поглощения фотона в процессе $ \gamma \rightarrow e^+ e^- $ и его синхротронного излучения в процессах $ e \rightarrow e+ \gamma $. Получены аналитические выражения интенсивностей поглощения и излучения в произвольном по напряженности внешнем магнитном поле. Показано, что они согласуются с...
Рассмотрен процесс двойного комптоновского рассеяния, $e \gamma \to e \gamma \gamma$, в присутствии
сильно замагниченной, холодной электронной плазмы. Получена амплитуда процесса и
найдены правила отбора по поляризациям фотонов.
Показано, что в такой плазме процесс двойного комптоновского рассеяния будет
эффективным механизмом производства поляризованных фотонов.
Нейтринный телескоп Baikal-GVD в настоящее время является крупнейшим детектором подобного типа в северном полушарии. Мюоны, образующиеся во взаимодействиях нейтрино вблизи установки, оставляют протяженный отклик в детекторе - трек, позволяющий восстановить направление прихода нейтрино с точностью до 0.2 градуса. Коллаборация Baikal-GVD разработала ряд методик для анализа трековых событий. В...
В докладе будет представлен план применения машинного обучения для анализа данных нейтринного телескопа Байкал-GVD. Планируется, что нейронные сети будут применяться на всех стадиях анализа данных, от подавления шумовых срабатываний оптических модулей телескопа до реконструкции параметров нейтрино. Будут представлены метрики нейронных сетей на Монте-Карло симуляции данных Байкал-GVD и...
Различные теоретические модели предсказывают существование протяженного $\gamma$-гало вокруг обычных галактик, которое могло бы быть образовано взаимодействием космических лучей с окологалактической средой или аннигиляцией или распадом гипотетических частиц темной материи. Наблюдения ближайшей массивной галактики M31 также подтверждают эту возможность. Был произведён поиск гамма-излучения...
В этой работе мы пытаемся объяснить нейтрино в диапазоне ТэВ-ПэВ, наблюдаемые IceCube, предполагая, что их источниками являются активные ядра галактик. Результаты получены в модели, где аккреционный диск излучает в УФ-оптическом диапазоне внутри облака электронной плазмы. Используя подход Монте-Карло для моделирования фотопионных взаимодействий в джетах, а затем, приняв во внимание...
Recent multi-messenger observations suggest that high-energy neutrinos may be
produced close to central black holes in active galaxies. These regions may host dark-matter
(DM) spikes, where the concentration of DM particles is very high. Here we explore the
contribution of the DM annihilation to the target photons for the neutrino production, protonphoton interactions, estimate the...
Космический эксперимент НУКЛОН проводился в течение трех лет. В ходе эксперимента был измерен химический состав и энергетический спектр космических лучей в области 2-500 ТэВ. При этом достаточно высокой статистической значимостью был обнаружен ряд особенностей, не предсказанных ранее разработанными моделями ускорения и распространения космических лучей. Оказалось, что спектр редких нечетных...
Мы представляем результаты нового анализа архивных данных эксперимента KASCADE, который регистрировал широкие атмосферные ливни с 1996 по 2013 гг. Наш анализ основан на специально разработанном методе машинного обучения, который позволил реконструировать энергетические спектры 5 отдельных массовых компонент потока космических лучей (протоны, гелий, углерод, кремний и железо), а также средний...
Приведены результаты исследования состава космических лучей (КЛ) в индивидуальных событиях по данным мюонных детекторов в широких атмосферных ливнях (ШАЛ) с энергией (2-4) ЭэВ, которые зарегистрированы на Якутской установке в период наблюдений 1978-2018 гг. Обнаружены четыре отдельные группы первичных частиц. Две из них состоят из протонов и ядер железа. Остальные образуют ШАЛ с аномально...
Анализ космических лучей, зарегистрированных обсерваторией High Resolution Fly's Eye в стерео режиме, выявили наличие корреляций между направлениями прихода космических лучей сверхвысоких энергий и положениями далеких объектов типа BL Lac (Gorbunov et al. 2004, Abbasi et al. 2005). Это подразумевало существование не отклоненных частиц, путешествующих на космологические расстояния, что трудно...
В нашей последней статье исследуются эффекты распространения космических лучей ультравысоких энергий в турбулентном межгалактическом магнитном поле особое внимание уделяется нетривиальной каустикоподобной картине. Мы исследовали влияние положения наблюдателя на изменение потока от источника на заданном расстоянии в зависимости от структуры внегалактического магнитного поля и предлагаем...
Даны предложения для создания лунной обсерватории НЕЙТРОНИЙ. Представлены результаты моделирования и определен проектный облик обсерватории. Для исследования космического излучения высоких и сверхвысоких энергий предложена оригинальная идея для измерения энергии частиц. На поверхности Луны регистрируется излучение, рассеянное в обратном направлении по отношению к направлению прихода частицы...
В своей работе я поставил верхние пределы на спектральное распределение энергии (SED =E^2 dN/dE) от Троянцев Нептуна(ТН), благодаря которым можно примерно оценить массу ТН.
Доклад посвящён решению так называемой мюонной загадки, а именно расхождению между наблюдаемым числом мюонов в экспериментах, регистрирующих широкие атмосферные ливни, и предсказаниями симуляций. В докладе будет представлен один из подходов, основанный на модификации квантовой электродинамики до эффективной теории с квартичным по импульсу нарушением Лоренц-инвариантности, который решает...
