Тянь-Шань биік таулы ғылыми станциясында кең атмосфералық нөсерді тіркеуге арналған антенна торларының болашағы
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v79.i4.02Кілттік сөздер:
физика космических частиц, космические лучи, радиоантенны, Тянь-Шаньская высокогорная научная станцияАннотация
Жоғары энергиялы астрофизика соңғы онжылдықта белсенді дамып келеді. Астрофизикалық көздерде туындаған нейтринолар мен фотондар ПэВ энергиясына дейін тіркелген, ал ғарыштық сәулелердің өлшенген спектрі ГэВ энергиясынан ЗэВ-ке дейін созылады. Қазіргі заманғы детекторлардың міндеті-ғарыш кеңістігінде жылдамдатылған жоғары энергиялардың бөлшектерін тіркеуге ұмтылу ғана емес, сонымен қатар энергияны қалпына келтіруге арналған қондырғылардың, келу бағыттары мен ғарыштық бөлшектердің түрлерін шешуге қабілеттілігін арттыру. Бұл бөлшектердің аз ағымына байланысты оларды кең атмосфералық нөсердің (КАН), бастапқы бөлшектен туындаған қайталама бөлшектердің атмосфералық каскадтарын өлшеу арқылы ғана анықтауға болады.
КАН анықтаудың жобалы әдістерінің бірі - таратылған сандық радио массивтері болып табылады, бұл жаңа, бірақ экономикалық тұрғыда үнемді әдіс, ПэВ-тен жоғары энергиялы ғарыштық бөлшектерді тіркеуге бағытталған. Ғарыштық сәулелер, фотондар және экстремалды энергиялы нейтринолардың болашақ детекторлары мұзда немесе тау бөктерінде орналасқан антенналық торларға негізделген. Соңғылары ғарыштық сәулелерден туындаған КАН-ге де, тау жыныстарымен әрекеттесетін нейтриноны тудыратын жоғары бағытталған нөсерге де сезімтал. Мұндай тордың прототипін жасау үшін тиісті инфрақұрылымы бар қолайлы орын (таулы жер) қажет және, ең дұрысы, антенналарды көлденең калибрлеу үшін КАН тіркеуге арналған басқа қондырғылар бар болғаны жөн. Алматы (Қазақстан) маңында орналасқан және КАН тіркеуге арналған кешенді қондырғылармен жабдықталған Тянь-Шань биік таулы ғылыми станциясы (ТШБТҒС) осы прототип үшін тамаша орын болып табылады. Бұл жұмыста біз радиотехниканың перспективаларын, оның қазіргі проблемаларын және ТШБТҒС-тегі радиоқондырғылардың прототипінің соңғы ғылыми жетістіктері туралы талқылаймыз.
Библиографиялық сілтемелер
2 G. T. Zatsepin and V. A. Kuzmin, ZhETF Pisma Redaktsiiu 4, no. 3, 114–117 (1966).
3 G. A. Askaryan, Soviet Physics JETP 14, 441 (1962).
4 F. D. Kahn and I. Lerche, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, 289, 206 (1966).
5 J. V. Jelley, J. H. Fruin, N. A. Porter, et al., Nature 205, 327–328 (1965).
6 Abreu Pedro et al., JINST 7, P10011 (2012).
7 Aab Alexander et al., JCAP 10 (026), e-Print: 1806.05386 [astro-ph.IM] (2018).
8 Aab Alexander et al., Phys.Rev.D 93 (12), 122005, e-Print: 1508.04267 [astro-ph.HE] (2016).
9 P.A. Bezyazeekov et al., JCAP 01, 052, e-Print: 1509.05652 [hep-ex] (2016).
10 P.A. Bezyazeekov et al., Nucl.Instrum.Meth.A 802, 89-96 (2015).
11 D. Kostunin et al., Astropart.Phys. 74, 79-86 (2016).
12 P.A. Bezyazeekov et al., Phys.Rev.D 97 (12), 122004 (2018).
13 S.W. Barwick et al., Astropart.Phys. 90, 50-68 (2017).
14 Jaime Álvarez-Muñiz et.al., Sci.China Phys.Mech.Astron. 63 (1), 219501 (2020).
15 A. Corstanje et al., Astropart.Phys. 89, 23-29 (2017).
16 S. Buitink et al., Phys.Rev.D 90 (8), 082003 (2014).
17 P.A. Bezyazeekov et al., Phys.Rev.D 97 (12), 122004 (2018).
18 P. Bezyazeekov, O. Fedorov, Y. Kazarina, O. Kopylova, D. Kostunin, V. Lenok, S. Malakhov, Proceedings of the 37th International Cosmic Ray Conference, Online, (2021).
19 P.A.Bezyazeekov et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 802, 89-96 (2015).
20 P. A. Bezyazeekov et al., Phys. Rev. D 97, 122004 (2018).
21 L. Vladimir, O. Kopylova, D. Wochele et al., PoS ICRC2021, 421 (2021).
22 A.Beisenova et al., EPJ web of conference 145, 11003 (2017).
23 R. Beisembaev et al., EPJ Web of Conferences, 208, 06002 (2019).
