Шайковский А.В., Бородин А.Н., Журов Д.П. «Модернизация пятого атмосферного черенковского телескопа» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 969-975 (2025)

В УНУ «Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ» в Тункинской долине (Республика Бурятия) в составе эксперимента TAIGA с весны 2022 г. работают три атмосферных черенковских гамма-телескопа (АЧТ), четвертый телескоп готовится к вводу в эксплуатацию. Такие телескопы являются основными инструментами наземной гамма-астрономии высоких энергий, позволяющими отделять события гамма-квантов от событий заряженных частиц космических лучей. Имеющиеся четыре телескопа реализованы на базе конструкции телескопов HEGRA, разработка которых велась в 1980-х гг., и на данный момент являются морально устаревшими с точки зрения конструкторских решений. Представлен обзор проведенной технической модернизации пятого черенковского телескопа. Показана возможность замены определенных узлов телескопа готовыми изделиями, производимыми серийно, с заданными показателями качества, гарантийными и назначенными ресурсами и сроками службы. Также описаны введенные изменения не только для механической части телескопа, но и для его подсистем, в частности системы обогрева зеркал и светозащитных бленд.

Петков В.Б., Вайман И.А., Васильев Н.А., Горбачева Е.А., Джаппуев Д.Д., Джатдоев Т.А., Дзапарова И.М., Журавлева К.В., Карпиков И.С., Клименко Н.Ф., Куджаев А.У., Куреня А.Н., Лидванский А.С., Михайлова О.И., Подлесный Е.И., Позднухов Н.А., Романенко В.С., Рубцов Г.И., Троицкий С.В., Унатлоков И.Б., Хаджиев М.М., Янин А.Ф. «Комплексная ливневая установка «Ковер-3» Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН. Исследования в области гамма-астрономии» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 976-985 (2025)

В настоящее время в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН создается комплексная ливневая установка «Ковер-3», расположенная на высоте 1700 м над уровнем моря и предназначенная для регистрации широких атмосферных ливней (ШАЛ) космических лучей в диапазоне первичных энергий от 10 ТэВ до 10 ПэВ. Наличие в составе установки подземного мюонного детектора общей площадью 410 м² позволяет с высокой эффективностью отделять ливни, рожденные первичными гамма-квантами сверхвысоких энергий, от обычных ШАЛ, образованных первичными протонами и ядрами. Одной из основных задач установки является измерение характеристик высокоэнергетического гамма-излучения космического происхождения. Представлены описание и характеристики установки, а также результаты исследований в области гамма-астрономии.

Белоцкий К.М., Соловьев М.Л. «Скрытая масса с особым пространственным распределением как возможное объяснение позитронной аномалии в космических лучах» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 986-994 (2025)

Одним из популярных объяснений позитронной аномалии в космических лучах являются модели распадающихся или аннигилирующих частиц скрытой массы (СМ, также известной как темная материя), имеющих протяженное пространственное распределение. Серьезным недостатком таких моделей является перепроизводство сопутствующего гамма-излучения, входящего в противоречие с данными по космическому гамма-фону. Рассматривается возможность его подавления за счет предположения об особом пространственном распределении скрытой массы, приведены первые оценки в случае распределения СМ в виде рукавов (спиралей) в сравнении с ранее рассмотренными распределениями.

Буднев Н.М., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Блинов А.В., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Булан А.В., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гресь Е.О., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Зиракашвили В.Н., Иванова А.Д., Иванова А.Л., Илюшин М.А., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А ., Кьявасса А., Лаврова М.В., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Луканов А.Д., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Монхоев Р.Д., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Поддубный И.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Пушнин А.А., Разумов А.Ю., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сатышев И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Соколов А.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Шайковский А.В., Яшин И.И. «Гибридный комплекс TAIGA-1: от физики космических лучей к гамма-астрономии» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 995-1007 (2025)

Представлены преимущества и возможности гибридного комплекса установок TAIGA-1 для исследования потоков космических лучей с энергиями 0,1–1000 ПэВ и гамма-квантов с энергиями от 3 ТэВ до нескольких сотен ТэВ. Уже получены результаты исследований, намечены планы по дальнейшему развитию комплекса TAIGA.

Алексеев С.О., Байдерин А.А., Зенин О.И. «Тени черных дыр в моделях Хорндески и Бамблби: учет вращения» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1008-1017 (2025)

C помощью алгоритма Ньюмена–Яниса получены вращающиеся версии решения вида «черная дыра» для моделей Хорндески и Бамблби. В результате математического моделирования профилей теней черных дыр для случая дву хнаиболее вероятных конфигураций Sgr A* показано, что модель Хорндески ослабляет эффект вращения (аналогично гравитации с нелокальными членами), а модель Бамблби, напротив, усиливает это вращение.

Долгов А.Д. «Первичные черные дыры, темная материя и антиматерия» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1018-1030 (2025)

Приведен обзор данных наблюдений космических телескопов Хаббла, Джеймса Уэбба и установки ALMA. Утверждается, что обнаруженное противоречие наблюдательных данных с канонической ΛCDM-космологией снимается, если формирование структуры Вселенной инициируется зародышами в форме первичных черных дыр. В пользу предполагаемого сценария говорят согласие с наблюдениями предсказанного логнормального спектра масс первичных черных дыр и обнаружение значительного количества антивещества в нашей Галактике.

Мурыгин Б.С., Никулин В.В., Кириллов А.А. «Формирование солитонной пены в ранней Вселенной» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1031-1041 (2025)

Рассмотрено образование составных солитонов в ранней Вселенной. Показано, что при реалистичных начальных условиях, возникающих на инфляционной стадии, эволюция поля приводит к образованию «солитонной пены», состоящей из замкнутых доменных стенок, доменных стенок, ограниченных струнами, и излучения скалярного поля. В результате эволюции «солитонной пены» излучается большое количество частиц скалярного поля, которые могут быть интерпретированы как WIMP, составляющие часть скрытой массы Вселенной.

Арбузова Е.В. «Модифицированный бариогенезис и космические лучи сверхвысоких энергий» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1042-1055 (2025)

Рассматривается сценарий гравитационного бариогенезиса, модифицированный добавлением R²-члена в действие модели. Эта модификация позволяет устранить космологическую неустойчивость, присущую канонической версии гравитационного бариосинтеза. В рассматриваемой модели экспоненциальный рост кривизны переходит в высокочастотные колебания, которые, в свою очередь, приводят к образованию сверхтяжелых частиц темной материи. Медленный распад этих частиц через виртуальные черные дыры может давать вклад в поток космических лучей сверхвысоких энергий.

Волчугов П.А., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Блинов А.В., Бородин А.Н., Бонвеч Е.А., Буднев Н.М., Булан А.В., Волков Н.В., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресь Е.О., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Зиракашвили В.Н., Иванова А.Л., Иванова А.Д., Илюшин М.А., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Колосов Н.И., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лаврова М.В., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Луканов А.Д., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Монхоев Р.Д., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Поддубный И.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Пушнин А.А., Разумов А.Ю., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Самолига В.С., Сатышев И., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Соколов А.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Шайковский А.В., Яшин И.И. «Калибровка "квантовой чувствительности" телескопов установки TAIGA-IACT» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1062-1068 (2025)

Интегральная «квантовая чувствительность» атмосферных черенковских телескопов (АЧТ) является важной характеристикой детектора, используемой при реконструкции параметров регистрируемых событий. Астрофизический комплекс TAIGA включает в свой состав установки TAIGA-IACT – массив из трех АЧТи TAIGA-HiSCORE – 120 широкоугольных черенковских детекторов на площади 1 км². Комплекс нацелен на решение актуальных задач гамма-астрономии очень высоких энергий. Установка TAIGA-HiSCORE позволяет проводить восстановление функции пространственного распределения (ФПР) черенковских фотонов широкого атмосферного ливня (ШАЛ). Эта информация позволяет определят число черенковских фотонов, достигающих отражателей АЧТ, и, в конечном счете, определять эффективность их регистрации. В работе описан данный подход к калибровке интегральной «квантовой чувствительности» установки TAIGA-IACT

Лубсандоржиев Б.К. «Гибридные вакуумные детекторы фотонов в экспериментах астрофизики частиц» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1108-1118 (2025)

Дается обзор гибридных вакуумных детекторов фотонов, разработанных для широкомасштабных экспериментов в астрофизике частиц. Особо важную роль гибридные детекторы фотонов с люминесцентными экранами сыграли в черенковских детекторах – в глубоководном нейтринном телескопе НТ-200 и в эксперименте по исследованию космических лучей «Тунка». Статья посвящена 40-летиюначала разработки гибридного детектора фотонов КВАЗАР-370, ставшего сердцем экспериментов НТ-200 и «Тунка». Гибридные вакуумные детекторы фотонов c микроканальными пластинами (MCP-PMTs) активно применяются в нейтринном эксперименте JUNO. Представлено современное состояние разработок гибридных детекторов фотонов, а также обсуждаются современные тенденции дальнейшего развития и перспективы их использования в экспериментах следующего поколения.

Постников Е.Б., Бонвеч Е.А., Булан А.В., Чернов Д.В., Калмыков Н.Н., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Лубсандоржиев Н.Б., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Панов А.Д., Подгрудков Д.А., Попова Е.Г., Просин В.В., Разумов А.Ю.,  Cвoвaeшuk Л.Г, Силаев А.А., Силаев А.А.(мл.), Скурихин А.В., Волчугов П.А., Астапов И.И., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Петрухин А.А., Яшин И.И., Безъязыков П.А., Буднев Н.М., Гафаров А.Р., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гресь Е.О., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Иванова А.Л., Илюшин М.А., Колосов Н.И., Лемешев Ю.Е., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Монхоев Р.Д., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Поддубный И.А., Пушнин А.А., Рябов Е.В., Самолига В.С., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Загородников А.В., Журов Д.П., Блинов А.В., Бородин А.Н., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Лаврова М.В., Шайковский А.В., Гармаш А.Ю., Кравченко Е.А., Соколов А.В., Иванова А.Д., Кьявасса А., Волков Н.В., Лагутин А.А., Райкин Р.И., Воронин Д.М., Лубсандоржиев Б.К., Луканов А.Д., Рубцов Г.И., Сидоренков А.Ю., Ушаков Н.А., Ткачев Л.Г., Зиракашвили В.Н. «Влияние диаметра зеркала и размера пикселя камеры черенковского гамма-телескопа на режекцию адронного фона» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1136-1142 (2025)

Астрофизический эксперимент TAIGA-10 (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma-ray Astronomy) планируется расширить новыми телескопами с улучшенными параметрами: меньшим размером пикселя камеры ибо большим диаметром зеркала. Было проведено моделирование новых и уже установленных телескопов и количественно оценено ожидаемое улучшение режекции адронного фона при переходе к меньшим размерам пикселя и большему диаметру зеркала.

Боос Э.Э., Буничев В.Е., Кейзеров С.И., Трыков С.С. «Поиски сигналов образования темной материи в электрон-позитронных столкновениях в модели с дополнительной U(1)-симметрией и дополнительным скалярным полем» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 56, № 3, с. 1247-1256 (2025)

В рамках современных программ исследований в ближайшие десятилетия будут проводиться поиски и детальное изучение новых легких частиц-медиаторов, опосредующих взаимодействия между темным сектором и частицами Cтандартной модели. В работе представлено теоретическое исследование поисков ассоциативного образования легкой темной материи с парой τ-лептонов в конечном состоянии, опосредованное массивными скалярными и векторными частицами-медиаторами, в электрон-позитронных столкновениях в модели с дополнительной U(1)-симметрией и дополнительным скалярным полем.