ИСТИНА

Регистрация космических частиц высоких энергий открывает ключевое окно для понимания явлений во Вселенной, сопровождающихся наиболее сильным выделением энергии, таких как взрывы сверхновых, гамма-всплески и слияния галактик. В рамках данного проекта разрабатываются две новые методики исследования космических лучей, которые будут применены и апробированы в Тункинской долине ( 50 км от озера Байкал) в составе черенковской установки регистрации ШАЛ Тунка-133. Во-первых, разрабатываются черенковские детекторы нового поколения, которые будут иметь широкое поле зрения и низкий энергетический порог. Во-вторых, будет выполнена калибровка недавно разработанного метода радиодетектирования космических лучей. Экспериментальный полигон в Тункинской долине является оптимальным местом для проведения данных исследований. На нем размещена уникальная современная черенковская установка ШАЛ с площадью 1 км^2 обладающая высоким энергетическим разрешением - 15%. Кроме того полигон содержит инфраструктуру для размещения детекторов нового типа. Установка Тунка-133 уже продемонстрировала мировой уровень своей работы, представив первые результаты по энергетическому спектру и массовому составу космических лучей.

2012 год: Выполнен расчет оптимальной пространственной конфигурации решетки радиоантенн Tunka-REX. Произведено измерение фонового радиоизлучения в Карлсруэ и в долине Тунка. Изготовленно 25 комплектов, состоящих из радиоантенны типа SALLA и фильтра-усилителя. 20 антенн размещено на установке Тунка-133 и подключено к каналам сбора данных. Сбор данных с антенн Tunka-REX осуществляется по триггеру с кластеров черенковской решетки Тунка-133. Tunka-REX работает в штатном режиме с 8 октября 2012 г. Разработан набор программ для текущего мониторинга данных с радиоантенн. Осуществлена предварительная обработка собранных данных и выделены события, предположительно вызванные ШАЛ. Изготовлено 10 сегментированных конусов Винстона с внешним и внутренним радиусами 103 и 204 мм и высотой 529 мм, собирающих свет в пределах угла 30 градусов от вертикали. Проведено испытание технологии синхронизации по протоколу WhiteRabbit и показано, что точность может достигать 1 нс при связи по оптическому кабелю длиной 1 км. Собрано и развернуто 3 первых станции черенковского гамма-телескопа Тунка-HiSCORE, содержащих в общей сложности 10 ФЭУ, оснащенных конусами Винстона и осуществляющих запись данных по собственному триггеру. Проведены тестовые наблюдения с триггером, построенным на основе одновременного сигнала с одного, двух и трех ФЭУ, входящих в состав станции. Станции Тунка-HiSCORE работают с 15 октября 2012 г. и за первые месяцы работы продемонстировали функциональную стабильность. Произведена предварительная обработка собранных данных. 2013 год: Решетка радиоантенн Tunka-REX дополнена 6 антеннами типа SALLA и в настоящий момент состоит из 25 антенн. Сбор данных на установке Tunka-REX осуществляется с 8 октября 2012 г по триггеру с кластеров черенковской решетки Тунка-133. По результатам первого года наблюдений (392 часа) зарегистрирован радио-сигнал от 131 события. Направления прихода, восстановленные по радио-данным согласуются с результатами черенковской установки Тунка-133, что подтверждает возможность кросс калибровки радио и черенковских данных. Собрано и развернуто 6 станций черенковского гамма-телескопа Тунка-HiSCORE. Для новых станций собрано 24 конуса Винстона, фокусирующих свет в пределах угла 30 градусов от вертикали, и изготовлены электронные платы системы регистрации данных. В настоящее время Тунка-HiSCORE стабильно работает в конфигурации из 9 станций, осуществляющих запись данных по собственному триггеру. Установка содержит в общей сложности 36 ФЭУ, каждый из которых оснащен конусом Винстона. Значение энергетического порога регистрации Тунка-HiSCORE подтверждено результатами наблюдения. Установка включает систему синхронизации времени по протоколу WhiteRabbit, точность которой превышает 1 нс. Показано, что наблюдение гамма-квантов с энергиями выше 100 ТэВ на установке Тунка-HiSCORE установит наиболее сильные ограничения на модели квантовой гравитации с Лоренц-нарушением.