«К 100-летию Александра Евгеньевича Чудакова» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 459-460 (2022)

16 июня 2021 г. исполнилось 100 лет со дня рождения замечательного физика-экспериментатора Александра Евгеньевича Чудакова, автора пионерских работ в таких разных областях науки, как физика космических лучей, гамма-астрономия, нейтринная астрономия, геофизика, подземная физика. Выполненное им совместно с С.Н. Верновым исследование по наблюдению элементарных частиц с помощью детекторов, установленных на первых советских спутниках, привело к открытию радиационных поясов Земли, которое можно считать последним в ряду великих географических открытий. А.Е. Чудаков создал первый в мире черенковский гамма-телескоп и первый водный черенковский детектор большого объема. Он также впервые описал и рассчитал уменьшение суммарной ионизации электрон-позитронных пар из-за интерференции волновых функций частиц (эффект Чудакова). Под его руководством были созданы первые крупномасштабные установки Баксанской нейтринной обсерватории, которая к настоящему времени превратилась в мощный исследовательский центр с широчайшим спектром научных направлений.

Стенькин Ю.В. «Выдающиеся достижения эксперимента LHAASO в области гамма-астрономии сверхвысоких энергий» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 461-465 (2022)

Обсуждаются недавние результаты, полученные в эксперименте LHAASO. Показано, что благодаря своим выдающимся характеристикам установка Km2A, являющаяся одной из составных частей этого эксперимента и предназначенная для регистрации широких атмосферных ливней, оказалась уникальным инструментом для целей гамма-астрономии. С помощью лишь работающей половины этой установки уже открыты ПэВатроны (природные ускорители частиц до энергий 10¹⁵ эВ и более) в нашей Галактике, обнаружено много новых астрофизических источников гамма-квантов, измерены энергетические спектры излучаемых гамма-квантов и, что особенно важно, с точностью до 0.05° определены направления их прихода, т.е. с такой точностью локализованы их источники. Это уже позволяет сделать некоторые выводы о природе ПэВатронов, т.е. о возможных механизмах ускорения космических лучей.

Новосельцев Ю.Ф., Дзапарова И.М., Кочкаров М.М., Куреня А.Н., Новосельцева Р.В., Петков В.Б., Стриганов П.С., Унатлоков И.Б., Янин А.Ф. «Мониторинг нейтринных вспышек в Галактике» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 466-475 (2022)

Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп (БПСТ) работает по программе поиска нейтринных вспышек с середины 1980 года. Мы представляем современный статус эксперимента и результаты, связанные с исследованием фоновых событий и стабильностью работы установки. Показаны возможности БПСТ при регистрации нейтринных вспышек от близких сверхновых. За период с 30.06.1980 по 30.06.2021 время наблюдения составило 35.5 лет. За это время не было зарегистрировано ни одного события – кандидата на нейтринную вспышку. Это приводит к значению верхней границы средней частоты гравитационных коллапсов звезд в Галактике 0.065 год^–1 на 90-процентном доверительном уровне.

Романенко В.С., Петков В.Б., Лидванский А.С. «Гамма-астрономия сверхвысоких энергий на установке «Ковер» Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 523-532 (2022)

Установка «Ковер» Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований РАН, предназначенная для изучения широких атмосферных ливней космических лучей, была введена в строй достаточно давно, в 1974 году. Однако она неоднократно модернизировалась, расширялась и продолжает функционировать по нескольким программам. В настоящей работе приводится обзор основных результатов в области гамма-астрономии, полученных на установке «Ковер» за все время ее работы, а также обсуждаются текущее состояние дел и новый этап в развитии установки.

Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лаврова М.В., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Разумов А.В., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Сатышев И., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлужиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Изучение космических лучей на Астрофизическом комплексе TAIGA: результаты и планы» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 548-559 (2022)

Исследование космических лучей высоких энергий методом регистрации черенковского излучения от широких атмосферных ливней было начато в Тункинской долине (в 50 км к западу от южной оконечности озера Байкал) в начале 1990-х гг. За прошедшее время был создан ряд крупных установок, объединенных в Астрофизический комплекс TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy) и предназначенных для изучения гамма-лучей и заряженных космических лучей. Представлены описания установок комплекса и основные результаты, полученные при исследовании космических лучей высоких энергий. Обсуждаются планы дальнейшего развития Астрофизического комплекса.

Базилевская Г.А., Калинин М.С., Крайнев М.Б., Махмутов В.С., Свиржевская А.К., Свиржевский Н.С., Стожков Ю.И. «О воспроизведении вариаций солнечной активности в диапазоне 2-40 месяцев в межпланетной среде» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 560-569 (2022)

Выполнено сравнение квазидвухлетних вариаций и вариаций типа Ригера (характерное время меньше 1 года) в солнечной активности, межпланетном магнитном поле и в модуляции потоков галактических космических лучей. Показано, что по сравнению с 11-летним циклом квазидвухлетние вариации меньше подавлены в межпланетной среде, чем на Солнце. Хотя вариации типа Ригера примыкают по частоте к квазидвухлетним вариациям, они заметно отличаются от них по степени воспроизведения в межпланетной среде и влиянию на модуляцию космических лучей.

Быков А.М., Осипов С.М., Романский В.И. «Ускорение космических лучей до энергий выше 10¹⁵ эВ трансрелятивистскими ударными волнами» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 570-582 (2022)

МГД-течения с четырех-скоростями Гβ∼1 (трансрелятивистские), реализующиеся в сверхновых звездах типа Ib/c и после слияния нейтронных звезд, представляют интерес как потенциальные источники космических лучей. Представлены результаты моделирования ускорения космических лучей высоких энергий в астрофизических объектах с трансрелятивистскими МГД-течениями и ударными волнами. Построена нелинейная модель переноса и ускорения ультрарелятивистских частиц с учетом обратного влияния ускоренных частиц на локальную структуру течения в окрестности ударной волны и механизмов сверхадиабатического усиления флуктуирующих магнитных полей. Рассчитаны спектры ускоренных частиц. Показано, что максимальные энергии протонов, ускоренных трансрелятивистскими МГД-течениями, могут заметно превышать 10¹⁵ эВ и вносить вклад в наблюдаемые потоки космических лучей в окрестности излома спектра.

Милюков В.К., Филеткин А.И., Жмаков А.С. «Космический гравитационный градиентометр: пути повышения точности моделей гравитационного поля Земли» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 161, № 4, с. 596-609 (2022)

Приведены результаты анализа путей повышения пространственного разрешения статических моделей гравитационного поля Земли, а также ежемесячных моделей путем оптимизации орбитальных параметров (большой полуоси и наклонения) космического аппарата на низкой околоземной орбите с градиентометром на борту. Приведены требования к выбору орбит для космического аппарата перспективной градиентометрической миссии. По результатам численного моделирования найдены элементы орбит космического аппарата, которые удовлетворяют требованию 100-процентного заполнения поверхности Земли измерениями (подспутниковыми трассами) с пространственным разрешением 0.3×0.3°, что более чем в 2 раза лучше разрешения статических моделей гравитационного поля Земли, полученных в миссии GOCE. Найденные орбитальные конфигурации также позволяют строить ежемесячные модели гравитационного поля Земли c пространственным разрешением 0.9×0.9°, что в 4 раза лучше разрешения моделей, полученных в миссии GRACE. Проведена оценка инструментальных требований к основному измерительному оборудованию перспективной космической градиентометрической миссии.