ТАЦКП ИГУ

Центр создан для исследований космических лучей, гамма-излучения высокой энергии и его источников.

Информация о центре

Основные направления исследований:

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

Перечень оборудования

Сведения о календарной загрузке научного оборудования за год

1. Тунка-133 – 1850 часов
2. TAIGA- HiSCORE – 1850 часов
3. TAIGA-IACT – 1500 часов
4. Tunka-Grande – 5780 часов
5. TAIGA-Muon – 5780 часов
6. Tunka-Rex – 5780 часов
7. Сдвоенный робот-телескоп МАСТЕР-600 на монтировке NTM-500 – 2000 часов
8. TAIGA-SCT – 1850 часов
9. Геофизический комплекс ТАЦКП ИГУ – 8760 часов

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.  Исследование космического излучения методом регистрации радиоизлучения ШАЛ.

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;

С – затраты на оплату электроэнергии, 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

Сдвоенный робот-телескоп в астрономическом павильоне МАСТЕР-600 на монтировке NTM-500

Широкоугольная черенковская установка TAIGA-HiSCORE

Сцинтилляционная установка Tunka-Grande

Сцинтилляционная установка TAIGA-Muon

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

Установка Tunka-Rex для регистрации радиоизлучения широких атмосферных ливней

Установка TAIGA -IACT – сеть атмосферных черенковских телескопов

Геофизический комплекс ТАЦКП ИГУ

Перечень применяемых методик измерений

1. Метод восстановления положения и наклона оси ШАЛ по данным о пространственно-временных характеристиках черенковского импульса ШАЛ, измеренных с помощью установки Тунка-133 и TAIGA-HiSCORE.
2. Метод восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости амплитуды черенковского излучения от расстояния до оси ливня (функция амплитуда-расстояние).
3. Метод восстановления массового состава космических лучей по зависимости длительности черенковского импульса от расстояния до оси ливня (функция длительность-расстояние).
4. Метод восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости длительности черенковского импульса от расстояния до оси ливня (функция длительность-расстояние).
5. Метод поиска сверхновых по данным робот-телескопа МАСТЕР.
6. Метод поиска оптического сопровождения гамма-всплесков по данным робот-телескопа МАСТЕР.
7. Метод поиска экзопланет по данным робот-телескопа МАСТЕР.
8. Метод поиска астероидов, комет и других оптических транзиентов по данным робот-телескопа МАСТЕР.
9. Метод восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости амплитуды радио излучения от расстояния до оси ливня (функция амплитуда-расстояние).
10. Метод восстановления энергетического спектра космических лучей по зависимости числа электронов от расстояния до оси ливня.
11. Методика восстановления массового состава космических лучей по данным установки Tunka-Rex.
12. 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.
13. Методика исследования структуры магнитного поля на ранней стадии джета черной дыры по данным быстрых поляриметрических наблюдений с помощью робот-телескопа MASTER.
14. Методика многоцветной фотометрии с помощью робот-телескопа MASTER для оценки массы и энергии выбрасываемой оболочки и определения сценария формирования вспышек ярко красной новой.
15. Методика фотометрии с помощью робот-телескопа MASTER для исследования формирования гамма-всплесков и образования килоновых при слиянии нейтронных звезд.
16. Методика восстановления энергии широких атмосферных ливней по данным установки Tunka-Rex.
17. Методика поиска вспышек регистрируемых совместно комплексом наземной и спутниковой аппаратуры.
18. Временная калибровка установки TAIGA-HiSCORE с помощью светодиодного источника.
19. Методика калибровки камер атмосферных черенковских телескопов установки TAIGA-IACT.
20. Методика определения астрометрических характеристик метеорных треков.
21. Методика определения угла входа метеороида в атмосферу Земли.
22. Методика определения фотометрических характеристик метеорных треков.
23. Методика выделения событий от гамма-квантов атмосферным черенковским телескопом.
24. Методика выделения сигнала от гамма-источников по данным по данным совместной работы АЧТ и TAIGA-HiSCORE.
25. Методика временной синхронизации всех установок гамма-обсерватории TAIGA.
26. Методика восстановления амплитуды радио сигналов от ШАЛ, регистрируемых в условиях фонового шума установкой Tunka-Rex, с использованием методов машинного обучения в подходе с автокодировщиком, получающим признаки из дорожек с помощью сверточных слоев.
27. Методика определения параметров геоэлектромагнитного поля (электрической компоненты Е, связанной с теллурическими токами, и магнитной компоненты Н, связанной с вариациями магнитного поля) и влияния на него Солнца с помощью геофизической станции.
28. Методика долговоременного мониторинга электромагнитного поля Земли.
29. Методика регистрации оптического излучения ШАЛ.
30. Методика регистрации черенковского света от ШАЛ.

Сведения о выполненных работах/оказанных услугах

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.

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 ТАЦКП:

• 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.

Развитие этого центра позволит открыть «новое окно» в гамма-астрономии и впервые в мире начать исследования гамма-излучения сверх высоких энергий, что станет важным вкладом в понимание многих фундаментальных проблем физики высоких энергий и астрофизики.

Локальные нормативные акты, регулирующие деятельность центра