Информация о центре

Полное наименование:
Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ для исследования космических лучей сверхвысоких энергий
Базовая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»
Ведомственная принадлежность:
Правительство РФ
Классификационная группа УНУ:
Устройства для регистрации природных потоков частиц
Год создания:
1956
Адрес места нахождения:
664003 г. Иркутск, ул. Карла Маркса, 1
Фактический адрес размещения центра:
671003, село Торы, Тункинский р-н, республика Бурятия
Руководитель центра:
Ф.И.О.: Боос Эдуард Эрнстович
Должность: и.о. директора НИИЯФ МГУ
Учёная степень: доктор физико-математических наук
Учёное звание: профессор
Телефон: +7 495 939 34 73
Электронная почта: boos@theory.sinp.msu.ru

Перечень оборудования

Сдвоенный робот-телескоп в астрономическом павильоне МАСТЕР-600 на монтировке NTM-500
Фирма-изготовитель: Московское Объединения Оптики. Монтировка от фирмы ASTELCO
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2010
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Стоимость (руб.): 51571190,01
Назначение, краткая характеристика: Роботизированная система МАСТЕР предназначен для поведения фотометрических и поляризационных наблюдений оптического излучения гамма-всплесков. Речь идет в первую очередь о регистрации «собственного» оптического излучения, синхронного с гамма-излучения. Именно такие наблюдения должны пролить свет на природу гамма-всплесков. Система представляет из себя двухтрубную светосильную (диаметр 400мм, светосила 1:2.5) систему с общим полем зрения 8 квадратных градусов, оснащенную 16 Мегапиксельными камерами, универсальным фотометром с B,V,R,I фильтрами и поляризаторами.
Сцинтилляционная установка Tunka-Grande (TAIGA)
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2015
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Стоимость (руб.): 64587658,84
Назначение, краткая характеристика: Установка регистрирует частицы ШАЛ, порождаемые космическими лучами.
Установка TAIGA-SCT (малые черенковские телескопы на кремниевых фотоумножителях)
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2020
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Стоимость (руб.): 4609368,48
Назначение, краткая характеристика: Установка регистрирует космические лучи по черенковскому свету, излучаемому в атмосфере заряженными частицами ШАЛ.
Установка Tunka-Rex (TAIGA) для регистрации радио излучения широких атмосферных ливней
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2014
Количество единиц: 1
Сертификат: нет
Стоимость (руб.): 323658,38
Назначение, краткая характеристика: Установка регистрирует радиоизлучение от широких атмосферных ливней.
Установка TAIGA -IACT – сеть атмосферных черенковских телескопов
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2016
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Стоимость (руб.): 47248741,88
Назначение, краткая характеристика: TAIGA-IACT – сеть атмосферных черенковских телескопов, расположенных на территории 5 км2, регистрирующая ШАЛ, фиксируя его форму и направление первичной частицы.
Установка TAIGA-MUON
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2018
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Стоимость (руб.): 6130120,79
Назначение, краткая характеристика: Установка регистрирует мюоны от ШАЛ, порождаемые космическими лучами.
Широкоугольная черенковская установка TAIGA-HiSCORE (TAIGA)
Фирма-изготовитель: ФГБОУ ВО ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2014
Количество единиц: 1
Сертификат: нет
Стоимость (руб.): 125441500,68
Назначение, краткая характеристика: Установка регистрирует космические лучи по черенковскому свету, излучаемому в атмосфере заряженными частицами ШАЛ. Установка состоит из оптических детекторов, расположенных на площади 3 км2.
Широкоугольный черенковский детектор широких атмосферных ливней Тунка-133
Фирма-изготовитель: НИИЯФ МГУ – НИИПФ ИГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 2009
Количество единиц: 1
Сертификат: нет
Стоимость (руб.): 1806324,06
Назначение, краткая характеристика: Установка Тунка-133 регистрирует космические лучи по черенковскому свету, излучаемому в атмосфере заряженными частицами ШАЛ. Установка состоит из 133 оптических детекторов, расположенных на площади 1 км2
Установка ШАЛ-МГУ
Фирма-изготовитель: НИИЯФ МГУ
Страна происхождения фирмы-изготовителя: Россия
Год выпуска: 1956
Количество единиц: 1
Сертификат: не указано
Назначение, краткая характеристика: Установка ШАЛ-МГУ представляет собой сеть из более чем сорока детекторов электронно-фотонной компоненты ШАЛ площадью 1 м2 каждый, расположенных на территории МГУ на площади 60х120 м2. Для мониторинга приземного слоя атмосферы установка дополнена детектором тепловых нейтронов площадью 6 м2 и измерителем электростатического поля атмосферы. Параметры атмосферы – давление, температура, влажность измеряются автоматически с помощью компактной метеостанции. Для поиска анизотропии потока мюонов в состав установки входит мюонный телескоп с площадью верхнего слоя 4 м2 и нижнего 8 м2.

Перечень применяемых методик измерений

  1. Регистрация черенковского света от ШАЛ.
  2.  Регистрация оптического излучения ШАЛ.
  3. Регистрация радиоизлучения от ШАЛ.
  4. Регистрация синхронного оптического излучения от гамма-всплесков.
  5. Регистрация заряженных частиц от ШАЛ.
  6. Методика восстановления массового состава космических лучей по зависимости длительности черенковского импульса от расстояния до оси ливня (функция длительность – расстояние).
  7. Методика восстановления массового состава космических лучей по данным установки Tunka-Rex.
  8. Методика восстановления положения и наклона оси ШАЛ по данным о пространственно-временных характеристиках черенковского импульса ШАЛ, измеренных с помощью установки Тунка-133 и TAIGA-HiSCORE.
  9. Методика восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости амплитуды радио излучения от расстояния до оси ливня (функция амплитуда – расстояние).
  10.  Методика восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости амплитуды черенковского излучения от расстояния до оси ливня (функция амплитуда – расстояние).
  11. Методика восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости длительности черенковского импульса от расстояния до оси ливня (функция длительность – расстояние).
  12. Методика восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости числа электронов от расстояния до оси ливня.
  13. Методика выделения порожденных гамма-квантами ШАЛ из фона ШАЛ, порожденных заряженными частицами по данным, полученным с помощью атмосферных черенковских телескопов установки TAIGA – IACT в моно режиме и оптических станций установки TAIGA – HiSCORE.
  14. Методика восстановления энергии широких атмосферных ливней по данным установки Tunka-Rex.
  15. Методика исследования структуры магнитного поля на ранней стадии джета черной дыры по данным быстрых поляриметрических наблюдений с помощью робот-телескопа MASTER .
  16. Методика многоцветной фотометрии с помощью робот-телескопа MASTER для оценки массы и энергии выбрасываемой оболочки и определения сценария формирования вспышек ярко-красной новой.
  17. Методика поиска астероидов, комет и других оптических транзиентов по данным робот – телескопа МАСТЕР-600.
  18. Методика поиска вспышек регистрируемых совместно комплексом наземной и спутниковой аппаратуры.
  19. Методика поиска оптического сопровождения гамма-всплесков по данным робот – телескопа МАСТЕР-600.
  20. Методика поиска сверхновых по данным робот – телескопа МАСТЕР-600.
  21. Методика поиска экзопланет по данным робот – телескопа МАСТЕР-600.
  22. Методика фотометрии с помощью робот-телескопа MASTER для исследования формирования гамма-всплесков и образования килоновых при слиянии нейтронных звезд.

Основные направления исследований с использованием уникальной установки

  • Астрофизика элементарных частиц
  • Физика космических лучей
  • Гамма-астрономия
  • Поиск оптических транзиентов

Перечень выполняемых типовых работ и оказываемых услуг 

  1. Исследование энергетического спектра и массового состава первичных космических лучей в области энергий 1 – 1000 ПэВ.
  2. Поиск оптических транзиентов.
  3. Исследование энергетического спектра и массового состава первичных космических лучей в области энергий 0,1 – 100 ПэВ.
  4. Поиск локальных источников гамма-квантов сверхвысоких энергий.

Себестоимости работы/услуги (S) рассчитывается по формуле:

S=(t1*F1)+(t2*F2)+(tn*Fn), где

t1, t2, tn – время использования единицы оборудования, на котором выполняется работа/оказывается услуга , час.

F1, F2, Fn – себестоимость работы единицы оборудования, руб. в час.

В случае, если стоимость по договору одной и той же работы/услуги различна, то работа/услуга записывается в разных строках.

Общие затраты считаются путем перемножения себестоимости работы (услуги) на общее количество выполненных работ (оказанных услуг).

Себестоимость одного часа работы на научном оборудовании ЦКП в 2020 году*

Расчет себестоимости одного часа работы определяется по следующей формуле:

F = А + B + C + D + E, где

А – амортизационные отчисления по научному оборудованию, участвующему в выполнении работ и оказании услуг, руб. в час;

В – затраты на содержание и обслуживание основного и вспомогательного оборудования, участвующего в выполнении работ и оказании услуг, руб. в час (затраты на содержание «чистых комнат», метрологическое обеспечение, сервисный ремонт и техобслуживание оборудования);

С – затраты на коммунальные услуги, в т.ч. на электроэнергию, руб. в час;

D – затраты на расходные материалы, руб. в час;

E – заработная плата оператора оборудования, руб. в час.

Широкоугольный черенковский детектор широких атмосферных ливней Тунка-133

А B C D E F
0 7175 154 0 542 7871

Сдвоенный робот-телескоп в астрономическом павильоне МАСТЕР II на монтировке NTM-500

А B C D E F
0 167 87 0 235 489

Широкоугольная черенковская установка TAIGA-HiSCORE (TAIGA)

А B C D E F
0 17906 267 0 875 19048

Сцинтилляционная установка Tunka-Grande (TAIGA)

А B C D E F
0 213 47 0 351 611

Установка TAIGA-MUON

А B C D E F
0 213 47 0 351 611

Установка TAIGA-SCT (малые черенковские телескопы на кремниевых фотоумножителях)

А B C D E F
0 0 0 0 0 0

Установка Tunka-Rex (TAIGA) для регистрации радиоизлучения широких атмосферных ливней

А B C D E F
0 103 62 0 351 516

Установка TAIGA -IACT – сеть атмосферных черенковских телескопов

А B C D E F
0 32436 248 0 686 33370

Планируемое время работы УНУ:

1. Тунка-133 – 390 часов
2. TAIGA- HiSCORE – 390 часов
3. TAIGA-IACT – 390 часов
4. Tunka-Grande – 8360 часов
5. TAIGA-MUON – 8360 часов
6. Tunka-Rex – 8360 часов
7. Сдвоенный робот-телескоп МАСТЕР-600 на монтировке NTM-500 – 1895 часов

Сведения о календарной загрузке научного оборудования за год

1. Тунка-133 – 370 часов
2. TAIGA- HiSCORE – 370 часов
3. TAIGA-IACT – 370 часов
4. Tunka-Grande – 7950 часов
5. TAIGA-MUON – 7950 часов
6. Tunka-Rex – 7950 часов
7. Сдвоенный робот-телескоп МАСТЕР-600 на монтировке NTM-500 – 1800 часов

Сведения о выполненных работах/оказанных услугах

Заказчик Наименование услуги
1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет»
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
  • Предоставление первичных данных полученных при эксплуатации установки Tunka–Grande
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки
    ТAIGA-HiSCORE в течении года
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение
    событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от
    ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
  • Предоставления результатов по поиску сигнала от гамма-источника в Крабовидной туманности (за 2020 год) по данным установки TAIGA-HiSCORE
2. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
    Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
3. Международная межправительственная научно-исследовательская организация Объединенный институт ядерных исследований
    Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
4. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
  • Предоставление данных по положению осей, направлению прихода и энергии ШАЛ, восстановленных по данным установки Тunka-Grande
  • Предоставление первичных данных полученных при эксплуатации установки Tunka–Grande
5. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова Российской академии наук
    Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
6. Технологический институт Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology) Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
7. Гамбургский университет (Universität Hamburg)
  • Предоставление данных по результатам временной калибровки установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
8. Deutsches Elektronen-Synchrotron
  • Предоставление результатов регистрации установкой TAIGA-HiSCORE сигналов от лидара на борту МКС
  • Предоставление данных по результатам временной калибровки установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
  • Предоставления характеристик ШАЛ, зарегистрированных одновременно телескопом TAIGA-IACT и установкой TAIGA-HiSCORE
  • Разработка широкоугольных малых телескопов на кремниевых фотоумножителях для решения фундаментальных и прикладных задач УНУ «Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ»
9. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова»
  • Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
  • Предоставление результатов регистрации установкой TAIGA-HiSCORE сигналов от лидара на борту МКС
  • Предоставление данных по положению осей, направлению прихода и энергии ШАЛ, восстановленных по данным установки Тunka-Grande
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
  • Предоставление первичных данных полученных при эксплуатации установки Tunka–Grande
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
  • Предоставления результатов по поиску сигнала от гамма-источника в Крабовидной туманности (за 2020 год) по данным установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставления характеристик ШАЛ, зарегистрированных одновременно телескопом TAIGA-IACT и установкой TAIGA-HiSCORE
10. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
  • Предоставление данных по результатам временной калибровки установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
11. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук
  • Предоставление данных по результатам временной калибровки установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
12. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
  • Предоставление первичных данных полученных при эксплуатации установки Tunka–Grande
13. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный университет»
  • Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанного для гамма-телескопа ТAIGA-IACT
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
14. Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Университет «Дубна»
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
  • Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
15. Туринский университет
  • Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанного для гамма-телескопа ТAIGA-IACT
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
16. Институт физики Макса Планка
  • Предоставление результатов регистрации установкой TAIGA-HiSCORE сигналов от лидара на борту МКС
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанного для гамма-телескопа ТAIGA-IACT
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
17. Институт космических наук
  • Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
  • Предоставление результатов регистрации установкой TAIGA-HiSCORE сигналов от лидара на борту МКС
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанных для установки – ТAIGA-HiSCORE
18. Институт Пауля Шеррера
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-HiSCORE (выделение событий от ШАЛ, восстановление параметров сигналов, проведение временной калибровки) за 2020 год
  • Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
19. Брюссельский свободный университет Предоставление первичных данных, полученных при эксплуатации прототипа установки ТAIGA-HiSCORE в течение года
20. Делавэрский университет Предоставление результатов первичной обработки данных TAIGA-IACT (выделение событий от ШАЛ, восстановление Хиллас параметров изображений, наблюдения источника гамма-квантов в Крабовидной туманности)
21. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский национальный исследовательский технический университет»
  • Предоставление данных по результатам временной калибровки установки TAIGA-HiSCORE
  • Предоставление данных по совместной работе модуля синхронизации «Белый кролик» и базовой системы синхронизации, разработанной для гамма-обсерватории ТAIGA
22. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук”
  • Передача результатов реконструкции характеристик широких атмосферных ливней (направление, положение оси, энергия),зарегистрированных установкой Тунка-133
  • Предоставление результатов регистрации установкой TAIGA-HiSCORE сигналов от лидара на борту МКС
  • Предоставление данных по положению осей, направлению прихода и энергии ШАЛ, восстановленных по данным установки Тunka-Grande
  • Предоставление новой версии программ первичной обработки данных, разработанного для гамма-телескопа ТAIGA-IACT
23. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образов ания “Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н.Ельцина” Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
24. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Российской академии наук. Кисловодская Горная астрономическая станция Российской Академии Наук Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
25. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
26. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Благовещенский государственный педагогический университет” Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
27. Институт астрономии, Земли и космического пространства (Instituto de Ciencias Astronomicas, de la Tierra y del Espacio) Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
28. Астрономическая обсерватория им. Феликса Агилара Национального университета Сан Хуан (Observa torio Astrono mico Felix Aguilar) Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
29. Канарский институт астрофизики, Ла Лагуна Тенерифе Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
30. Южноафриканская астрономическая обсерватория, Сазерленд, ЮжноАфриканская Республика Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
31. Институт солнечно-земной физики СО РАН
  • Исследование геоэлектромагнитного поля и влияния на него Солнца
  • Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
32. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук Исследования астрофизических процессов с быстро переменным гигантским выделением энергии с помощью телескопа робота MASTER
33. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Исследование геоэлектромагнитного поля и влияния на него Солнца

Отчет о выполненных работах за 12 месяцев 2020 года

Описание результатов работ, выполненных (выполняемых) за счет средств субсидии

Введен в строй пилотный комплекс гамма-обсерватории TAIGA в полном объеме, проведена модернизация: вычислительной инфраструктуры, энергосистемы, системы синхронизации детекторов и установок на базе технологии WhiteRabbit и геофизического комплекса УНУ «Астрофизический комплекс МГУ-ИГУ», а также черенковской установки Tunka-133 с целью увеличения ее эффективной площади до 5 кв.км. Закуплены комплектующие для модернизации энергосистемы и изготовления широкоугольных камер.

Описание результатов работ, выполненных (выполняемых) за счет внебюджетных средств

Подготовлен проект и инфраструктура для включения в состав УНУ широкоугольных телескопов. Проведены штатные сеансы наблюдений осеннего сезона 2020 года с помощью действующих детекторов и установок УНУ, выполнены обработка и анализ полученных данных. Завершены работы по повышению чувствительности робот-телескопа MASTER, за счет создания нового робот-телескопа MASTER-600 с оптическими камерами диаметром 600 мм. Сделаны доклады на международных конференциях и опубликованы статьи в изданиях из 1 и 2 квартилей WoS.

Локальные нормативные акты, регулирующие деятельность УНУ

Информация о развитии центра

В 2011-2012 годах проведено дооснащение установки Тунка-133 новыми установками: радиоантеннами, сцинтилляционными детекторами и детекторами с пониженным энергетическим порогом для более тщательного изучения физических процессов. Данный комплекс установок – единственный в России проект, развитие которого поддерживается в рамках европейской программы ASPERA. Является крупнейшей в мире черенковской установкой ШАЛ для исследования космических лучей сверхвысоких энергий с эффективной площадью 1 кв.км и высоким энергетическим разрешением (15%). Телескоп системы МАСТЕР – это единственный в мире широкопольный телескоп, способный проводить многоцветные и поляризационные синхронные наблюдения гамма-всплесков, осуществлять поиск сверхновых звёзд. Установка ШАЛ-МГУ представляет собой сеть из более чем сорока детекторов электронно-фотонной компоненты ШАЛ площадью 1 кв. м каждый, расположенных на территории МГУ.

Существенной особенностью является то, что гамма-обсерватории TAIGA использует гибридный подход для изучения ШАЛ, что позволяет значительно уменьшить стоимость оборудования и начать исследования в новой энергетической области гамма-астрономии, что позволит получить приоритет в решении ряда задач астрофизики элементарных частиц. Важно, что стоимость создания установки во много раз меньше, чем затраты на реализацию проектов других установок большой площади CTA и LHAASO.
В рамках развития УНУ:

  • планируется исследовать потоки гамма-излучения для известных источников в области энергии выше 30 ТэВ и сделать вывод о механизме генерации (адронном или лептонном) гамма-квантов в этих источниках, а также экспериментально проверить гипотезу о генерации протонами гамма-квантов сверхвысоких энергий в остатках сверхновых;
  • планируется найти объекты, ускоряющие галактические космические лучи до энергий выше 1000 ТэВ (ПэВатроны), методом регистрации гамма-излучения;
  • планируется получить новые данные о протяженных галактических источниках гамма-излучения в диапазоне 1 -20 ТэВ;
  • планируется найти новые внегалактические источники гамма-излучения ТэВного диапазона. В диапазоне энергий 3-50 ТэВ будет установлена энергетическая зависимость величины поглощения гамма-квантов на межгалактическом фоне. Проведен поиск аксион-фотонных переходов;
  • планируется восстановить энергетический спектр и массовый состав космических лучей в энергетическом диапазоне 2·10^14 – 2·10^16 эВ (важной области, где ожидается смена основных источников ускорения в Галактике) на наивысшем в мире уровне статистической обеспеченности;
  • планируется изучить (или поставить предел на поток) диффузное гамма-излучение Галактики в области сотен ТэВ, аккумулирующее информацию о пространственном распределении источников космических лучей высоких энергий в Галактике, и о магнитогидродинамических параметрах среды Галактики на больших расстояниях от центра.
  • планируется исследовать гамма-излучение в диапазоне энергий 3*10^14 – 10^18 эВ или поставить предел на его величину;
  • планируется внести вклад в решение других задач астрофизики элементарных частиц.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

1) Восстановлен по данным, полученным на Астрофизическом комплексе МГУ-ИГУ, с высокой точностью энергетический спектр первичных космических лучей в диапазоне в диапазоне энергий 6*10^15 – 10^18 эВ. Полученный спектр свидетельствует о существенно более сложной зависимости интенсивности космических лучей от энергии, чем предполагалось ранее. Спектр в этом диапазоне можно описать только степенной зависимостью с тремя различными показателями наклона.

2) Проведена интерпретация особенностей в энергетическом спектре космических лучей, полученных на установке Тунка-133, основанная на проведённых расчётах ускорения космических лучей в галактических остатках сверхновых различного типа и джетах ядер активных галактик.

3) С помощью телескопа МАСТЕР проведены фотометрические и поляризационные наблюдения оптического излучения гамма-всплесков и обзор неба с целью поиска оптических быстропеременных объектов.

4) По данным измерений на установке ШАЛ-МГУ получен дифференциальный энергетический спектр первичных космических лучей в области энергий 10^14-10^16 эВ, проведено взаимное сопоставление данных по измерению потока тепловых нейтронов, потока одиночных мюонов, электростатического поля атмосферы и мировых данных по солнечной активности.

5) Разработана численная программа для расчёта нелинейного процесса ускорения заряженных частиц на ударных волнах, возникающих при взрыве сверхновой звезды.

6) Разработана система для калибровки черенковского детектора установки Тунка-133.

Развитие этой установки позволит открыть «новое окно» как в физике космических лучей, так и в гамма-астрономии. Позволит начать исследования гамма-излучения сверхвысоких энергий, что станет важным вкладом в понимание многих фундаментальных проблем в физике высоких энергий и астрофизике.

Заявка на оказание услуг