ИСТИНА

Установка для регистрации ШАЛ по черенковскому свету Тунка-133, площадью 1 км^2, позволяет продвинуть исследование космических лучей методом с наилучшим возможным энергетическим разрешением в диапазон энергий, переходный между изучаемым «плотными» и гигантскими установками. Но ожидаемая статистика ливней с энергией выше 3.10^17 эВ внутри геометрии установки будет всего 20-30 событий в год. 133 детектора установки сгруппированы в 19 кластеров по 7 детекторов в каждом. Предлагается резко расширить установку, увеличив ее внутреннюю чувствительную площадь в 4 раза путем добавления 6 внешних кластеров симметрично вокруг установки на расстоянии 1 км от центра. Параметры событий при этом будут восстанавливаться не по диапазону расстояний от оси ливня 0-200 м, как это делалось ранее, а по диапазону расстояний 200-1500 м. Применение такой методики позволит восстанавливать параметры событий и за пределами геометрической площади установки, что позволит увеличить эффективную площадь до 10 км^2. Анализ статистики в 200-300 событий в год с энергией более 3.10^17 эВ позволит надежно и с хорошим энергетическим разрешений установить предельно высокую энергию, достижимую космическими лучами, ускоряемыми в нашей Галактике.

В спектре всех частиц найдены существенные особенности - отклонения от простого степенного закона - при энергиях 2.10^16 и 3.10^17 эВ. В первом случае уполаживание спектра с изменением наклона от 3.2 до 3.0, а во втором случае укручение с изменением показателя от 3.0 до 3.3. Интенсивность спектра, измеренного на установке Тунка-133 лучше всего согласуется с интенсивностью, полученной в работах ионизационных установок Fly's Eye, HiRes и Telescope Array. Т.е. с точки зрения промежуточных энергий, наилучшая энергетическая калибровка получена именно на этих установках. Согласие с экспериментами Auger, AGASA и Якутской установкой существенно хуже. Подтверждено утяжеление состава космических лучей при энергиях 10^16 - 10^17 эВ, однако, применение в расчетах новых моделей взаимодействия частиц, отражающих новые данные, полученные на ускорителе LHC, привело к уменьшению оценки процентного содержания железа в первичных космических лучах до величины менее 50%. Обнаружено облегчение состава в диапазоне энергий 10^17 - 3.10^17 эВ. Анализ распределений по глубине максимума ШАЛ позволил выделить спектры легких (протоны+гелий) и тяжелых (тяжелее гелия) ядер. В спектре тяжелых ядер наблюдается резкий излом при энергии около 10^17 эВ.