%d0%9c%d0%b8%d1%80%d0%b7%d0%be%d1%8f%d0%bd_%d1%84%d0%be%d1%82%d0%be_3x4
Размик Герончикович Мирзоян

Лаборатория создана в 2014 году в рамках исполнения постановления №220 Правительства Российской Федерации.

Заведующий лаборатории — к.ф.-м.н. Размик Герончикович Мирзоян (ведущий научный сотрудник Физического института Общества Макса Планка, Мюнхен, Германия).

Лаборатория создана на основе успешных исследований в области космических лучей высоких энергий в Тункинской долине, начатых в 1994 году, когда на базе бывшего радиофизического полигона НИИПФ ИГУ, расположенного в 150 км от Иркутска, совместно с НИИЯФ  МГУ была создана установка из 4-х оптических детекторов на базе фотоприемников «Квазар» для регистрации черенковского излучения широких атмосферных ливней (ШАЛ), порожденных в результате взаимодействия космических лучей высоких энергий с атмосферой Земли. В 2000 г была создана установка Тунка-25, площадью 0.1 км2, с помощью которой с высокой точностью и разрешением измерен энергетический спектр и массовый состав космических лучей в области энергий 1 – 100 ТэВ. Успех в создании установки Тунка-25, высокое качество получаемых с ее помощью экспериментальных данных, разработка оригинальных методик анализа и обработки черенковских данных для восстановления характеристик первичных космических лучей, легли в основу международного признания перспективности Тункинского эксперимента. Для реализации нового проекта к 2005 году была сформирована международная коллаборация «Тунка», в которую вошли: НИИПФ ИГУ, НИИЯФ МГУ, ИЯИ РАН, ДЭЗИ-Цойтен (Германия) и Туринский университет (Италия). Создание новой установки, названной Тунка-133, было завершено в 2009 году. В настоящее время установка состоит из 175 оптических детекторов, расположенных на площади 3 км2, она является крупнейшей установкой такого типа в мире. При ее создании были использованы все достижения современной электроники, что качественно улучшило информацию о регистрируемых событиях. Одновременно с развертыванием установки Тунка-133 велась разработка и практическая проверка новых методик и программ для восстановления основных свойств первичных космических частиц по данным о пространственно- временных характеристиках черенковского излучения порожденных ими ШАЛ. Одним из главных результатов, полученных по данным установки Тунка-133, является доказательство более сложной зависимости интенсивности космических лучей от энергии, чем предполагалось ранее. В спектре наблюдаются две статистически обеспеченные особенности. При  энергии 20 ПэВ показатель наклона энергетического спектра уменьшается примерно на 0.2, а при энергии 300 ПэВ значение показателя наклона спектра опять увеличивается примерно на 0.3. Укручение спектра при энергии 300 ПэВ можно интерпретировать, как «второе колено» в энергетическом  спектре, связанное с переходом от галактических к внегалактическим космическим лучам. Также на переход к внегалактическим космическим лучам указывает уменьшение среднего логарифма атомного номера («облегчение» состава) при энергии выше 100 ПэВ.

Новый этап Тункинского эксперимента начался в 2012 году в связи с поддержкой обществом Гельмгольца и РФФИ (программа Helmholtz «HRJRG») совместного германо-российского проекта «Measurements of Gamma Rays and Charged Cosmic Rays in the Tunka-Valley in Siberia by Innovative New Technologies» и победой заявки Иркутского государственного университета «Гамма – астрономия мульти-ТэВных энергий и происхождение Галактических космических лучей» в конкурсе на получение грантов Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования. В рамках этих проектов начато создание гамма-обсерватории TAIGA, в которую должны войти действующая широкоугольная черенковская установка Tunka-133, широкоугольная черенковская установка TAIGA-HiSCORE, узкоугольная черенковская установка TAIGA-IACT, сеть станций Tunka-Grande для регистрации заряженной компоненты ШАЛ на базе сцинтилляционных счетчиков, ранее работавших в составе установки KASKADE-Grande, и установка Tunka-Rex (Tunka-Radio extension) для исследования космических лучей методом регистрации радио излучения ШАЛ.

Основными направлениями исследований является наземная гамма-астрономия и наблюдательная физика космический лучей. В обоих случаях основным источником информации являются косвенные наблюдения элементарных частиц космического происхождения посредством регистрации вторичных частиц, черенковского и радио излучений, вызванных каскадными процессами взаимодействия частиц высоких энергий с атмосферой земли — атмосферными ливнями.

Лаборатория занимается следующими задачами.

  • Поиск галактических источников гамма-излучения с энергиями свыше 20-30 ТэВ.
  • Исследование потока гамма-излучения от известных источников в энергетическом диапазоне свыше 20-30 ТэВ.
  • Исследование высокоэнергетической части спектра ярчайших блазаров для изучения поглощения гамма-излучения в межгалактической среде и поиска аксион-фотонных переходов.
  • Поиск возможных нарушений Лоренц-инвариантности и аксион-фотонных переходов как возможно новый подход к поиску тёмной материи во Вселенной.

Лаборатория проводит исследования на оборудовании Тункинского астрофизического центра коллективного пользования (ТАЦКП). Коллектив лаборатории активно участвовал в создании всех установок центра. В настоящее время коллектив ведёт научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу по разработке нового оборудования для центра, а так же проводит разработку методик высоко- и низкоуровнего  анализа данных.

Лаборатория сотрудничает с Центром коллективного пользования «Иркутский суперкомпьютерный центр СО РАН» и широко использует возможности кластера «Академик В.М. Матросов».

%d0%9a%d0%be%d0%bb%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d1%82%d0%b8%d0%b2_%d0%9b%d0%b0%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%d0%b8%d0%b8
Научный коллектив лаборатории