ИСТИНА

На основании экспериментальных данных установки Тунка-133 будет проведено исследование мелкомасштабной анизотропии космических лучей в области энергий вблизи излома в спектре первичного излучения. Путем сравнения экспериментального банка данных установки ШАЛ МГУ о ливнях, бедных мюонами, в диапазоне по числу электронов 10^5 – 10^7 с полученным в том же диапазоне теоретическим набором данных будет выполнена оценка доли гамма-квантов в первичном космическом излучении.

Based on experimental data of the Tunka-133 array the research of small-scale anisotropy of cosmic rays of energies near the knee of the primary energy spectrum will be done. By comparison of an experimental databank of the EAS MSU array about poor muons showers in the range of electron number 10^5 – 10^7 with the theoretical predictions the portion of gamma quanta in primary cosmic rsys will be executed.

Из экспериментального банка данных установки ШАЛ МГУ в диапазоне числа электронов от 10^5 до 10^7 провести исследование ливней, бедных мюонами, и оценить долю гамма-квантов в потоке первичного космического излучения. Провести исследование мелкомасштабной анизотропии космических лучей по полному набору данным установки Тунка-133 (за 2009 – 2015 гг.)

Банк данных установки ШАЛ МГУ, содержащий около миллиона зарегистрированных ливней Данные установки ШАЛ МГУ о мюонах являются уникальными и представляют ценность для решения многих актуальных задач. Установка Тунка-133, имеющая эффективную площадь порядка квадратного километра,введена в строй в 2009 году и позволяет достичь качественно нового уровня исследований. Коллектив сотрудников обладает большим опытом работы в области исследований космических лучей сверхвысокой энергии методом широких атмосферных ливней, а также большим опытом анализа экспериментальных данных и проведения теоретических расчетов.

Проведено сопоставление энергетических спектров и массового состава космических лучей, полученных на установках ШАЛ МГУ и Тунка-133 и в области энергий выше 10^17 эВ, и осуществлен их совместный анализ. При меньших энергиях наблюдается некоторое противоречие между результатами двух экспериментов, поскольку установка ШАЛ МГУ, имеющая существенно худшее энергетическое разрешение, не воспроизводит особенностей энергетического спектра (тонкой структуры излома) , которые были обнаружены на установке Тунка-133. В области от 10^17 до 3∙10^17 эВ данные двух установок по энергетическому спектру и составу космических лучей хорошо согласуются. При энергии около 10^18 эВ согласие нарушается, хотя для получения более обоснованных выводов требуется существенное увеличение статистики. Осуществлено полное моделирование установки ШАЛ МГУ методом Монте-Карло и показана возможность определения доли тяжелых ядер в составе первичного излучения по распределениям экспериментально определяемого параметра функции пространственного распределения заряженных частиц и плотности мюонов, приведенной к расстоянию 100 м от оси ШАЛ, причем оба подхода дают согласующиеся результаты. Проведен более строгий анализ данных установки ШАЛ МГУ о «безмюонных» ливнях, таких, в которых не наблюдалось срабатывания мюонного детектора при регистрации ливня, и получены верхние оценки доли гамма-квантов в космическом излучении, являющиеся наилучшими в мире в области энергий вблизи 10^17 эВ. Осуществлено исследование анизотропии по данным установок Тунка-133 и HiSCORE, а также проанализированы архивные данные установок Клара-Хронотрон (Тянь-Шаньская станция ФИАН), старой установки ШАЛ МГУ и её модернизированного варианта. Был обнаружен ряд локализованных областей с отклонением зарегистрированного потока космических лучей от ожидаемого, при этом для 9 областей с избытком потока в наборе данных ФИАН была найдена близкая область хотя бы в одном из наборов установки ШАЛ МГУ. В данных установки HiSCORE наблюдается нехватка событий с большими отклонениями от нормального распределения, что может быть вызвано неоднородностью экспозиции.