Научно-исследовательская работа по направлениям, темам Физика элементарных частиц, физика высоких энергий, теория калибровочных полей и фундаментальных взаимодействий, космология

Вид материала

Научно-исследовательская работа

Содержание Исследование анизотропии и вариаций космических лучей

Подобный материал:

• Отчет о научно-исследовательской работе кафедры теоретической и вычислительной физики, 679.56kb.
• Программа «физика ядра и элементарных частиц» по направлению подготовки 011200 «Физика», 24.54kb.
• План работы. Физика элементарных частиц. Величины в фэч и их единицы измерения, 793.04kb.
• Программа по дисциплине Физика элементарных частиц для специальности 010400 «Физика, 115.04kb.
• Омус-2012 Ключевые слова: , 13.52kb.
• Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация, 37.06kb.
• Концепции фундаментальных полей основное содержание главы, 394.45kb.
• Лекция 17. Элементарные частицы >17. 1 Виды взаимодействий элементарных частиц, 319.98kb.
• Программный комплекс для анализа данных трековых детекторов методами распознавания, 2073.36kb.
• Программа Государственного экзамена по подготовке магистра по направлению «Физика ядра, 32.88kb.

Исследование анизотропии и вариаций космических лучей

Руководитель темы: Александр Сергеевич Лидванский

На установке КОВЁР Баксанской нейтринной обсерватории в эксперименте по изучению влияния электрического поля атмосферы в периоды гроз на интенсивность вторичных космических лучей обработаны данные трёх сезонов наблюдений и получена кривая отклонений темпа счёта мягкой компоненты космических лучей (10-30 МэВ) от среднего как функция величины поля. В сезоне 2003 г. измерены минимальные расстояния до молний, перед которыми наблюдались возрастания мягкой компоненты космических лучей. Показано, что расстояния эти довольно велики (2-5 км). Таким образом, получено указание на то, что процесс ускорения частиц (убегающих электронов) не всегда прямо связан с формированием молний. Пик, наблюдаемый на кривой «интенсивность - напряженность поля» в области соответствующей ускорению позитронов интерпретируется как проявление убегающих электронов ускоренных в гораздо более сильном поле противоположного знака вблизи облачного слоя.

Исследовано влияние электрического поля на интенсивность жёсткой компоненты космических лучей. Кривые регрессии интенсивность – напряженность поля получены для мюонов с пороговой энергией 1 ГэВ (данные мюонного детектора), для жёсткой компоненты в интервале энергий от 70 МэВ до 1 ГэВ (разность темпов счёта сцинтилляцонного КОВРА и мюонного детектора) и для останавливающихся мюонов с энергией в интервале от 15 до 90 МэВ. Показано, что отрицательный квадратичный эффект сильно возрастает при уменьшении энергии мюонов.

Проведена обработка данных установки АНДЫРЧИ по анизотpопии космических лучей с энергией выше 100 ТэВ. Пpоанализирован темп счёта четырёхкратных, семикратных и двенадцатикратных совпадений детекторов установки. Из накопленных за 1995-2000 гг. данных были получены средне­суточные волны темпов счёта таких совпадений, атмосферного давления и температуры приземного слоя атмосферы. В pезультате усреднения данных получено по 96 значений каждой волны. Усреднение проводилось в трёх временах: солнечном, звёздном и антизвёздном. Фурье анализ данных АНДЫРЧИ показал наличие значительных вторых гармоник в солнечном и антизвёздном времени.


Публикации.

146. A.S. Lidvansky, The Effect of the Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys., vol. 29 (2003), pp. 925-937.
     
147. N.S. Khaedinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Effect of the Electric Field of Thunderclouds on Cosmic Rays and Evidence for Pre-lightning Acceleration of Electrons, Proc. of 12^th Intern. Conf. on Atmospheric Electricity, Versailles, 9-13 June 2003, vol. 2, pp. 455-458.
     
148. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Yu.P. Surovetsky, and A.F. Yanin Estimate of Distance to Lightning Events Associated with Cosmic Ray Enhancements during Thunderstorms, Proc. 28^th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4165-4168.
     
149. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Yu.P. Surovetsky, and A.F. Yanin, An Estimate of the Minimum Distance to Lightning Events Associated with Cosmic Ray Enhancements during Thunderstorms, rn.ch//archive/electronic/other/ext/ext-2003-027.doc
     
150. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 1. Soft Component, Proc. 28^th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4169-4172.
     
151. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, Yu.P. Surovetsky, The Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 1. Soft Component, rn.ch//archive/electronic/other/ext/ext-2003-029.doc
     
152. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 2. Hard Component, Proc. 28^th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4173-4176.
     
153. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, The Effect of the Disturbed Electric Field of the Atmosphere on Cosmic Rays: 2. Hard Component, rn.ch//archive/electronic/other/ext/ext-2003-030.doc
     
154. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, Effect of Lightning on the Soft Component of Cosmic Rays, Proc. 28^th ICRC, Tsukuba, Japan, July 31- August 7, 2003, pp. 4185-4188.
     
155. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, V.B. Petkov, and Yu.P. Surovetsky, The Effect of Lightning on the Intensity of the Soft Component of Cosmic Rays, ссылка скрыта
     
156. А.С. Лидванский, В.Б. Петков, Н.С. Хаердинов, Влияние сильного электрического поля грозовых облаков на интенсивность вторичных космических лучей (убегающие электроны), 5-ая Российская конференция по атмосферному электричеству, Владимир, 21-26 сентября 2003 г., Сборник научных трудов, т. 1, стр. 195-198.
     
157. N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, Electric Field of Thunderclouds and Cosmic Rays: Evidence for Acceleration of Particles (Runaway Electrons), Atmospheric Research, in press.
     
158. V.V. Alexeenko, N.S. Khaerdinov, A.S. Lidvansky, and V.B. Petkov, The influence of the atmospheric electric field disturbunces on the intensity of secondary cosmic rays, Proc. of the XI-th International School "Particles and Cosmology", INR, Moscow, 2003, p.157 - 162.
     

Краткое содержание работы на следующий год

В текущем году проведена замена сумматоров на установке КОВЁР, в результате чего сигнал с детекторов мягкой компоненты увеличился в пять раз. Вследствие этого отношение амплитуды сигнала к шуму существенно улучшилось. Это позволяет провести экспериментальное исследование отклика дифференциального энергетического спектра мягкой компоненты на изменяемое поле. Для этого набор данных в новом сезоне наблюдения будет проведён при нескольких порогах регистрации в области малых энерговыделений. Планируется проведение расчётов спектров вторичных частиц космических лучей с учётом сильного электрического поля во время гроз для анализа измеренных экспериментально эффектов. Будет продолжен набор и анализ данных по анизотропии космических лучей. Планируется увеличение площади детектора тепловых нейтронов и продолжение набора данных по программе изучения вариаций тепловых нейтронов.