2.1 Цели — Научная работа

Радиодетектирование широких атмосферных ливней в высокогорной местности
Получение новых экспериментальные данные по радиодетектированию широких атмосферных ливней в высокогорной местности. В рамках данной задачи предлагается отработать методику регистрации радиоизлучения ШАЛ посредством компактных кластеров антенн в высокогорной местности. Также будут проработаны аспекты автономной работы антенных кластеров.
Создание телескопа заряженных космических частиц на основе straw-трекера с высоким пространственным разрешением;
Решение данной задачи направлено на создание телескопа заряженных космических частиц на основе straw-трекера для регистрации космических частиц. Высокое пространственное разрешение straw-трекера (~150 мкм) позволит регистрировать заряженные космические частицы и позволит улучшить качество данных, что приведет к более точному анализу структуры ШАЛ.
Конституенты элементарных частиц в физике высоких энергий и гравитационные аспекты фундаментальных полей;
Целью задачи является построение моделей различных частице подобных конфигураций с различными симметриями (сферически- и аксиально-симметричные). Исследование физических свойств полученных объектов и сравнение их с характеристиками реальных объектов. Получение компактных и регулярных объектов в классических и квантовых теориях поля, описывающих характерные свойства элементарных частиц в физике высоких энергий. Описание гравитационных проявлений неабелевых полей Янга – Миллса, Прока, а также спинорных полей.
Исследование корреляции широких атмосферных ливней и разрядов молний с помощью детектора на высокогорной научной станции;
Получение новых экспериментальных данных (измерение зависимости параметров гибридных событий от зенитного угла восходящего ШАЛ) по корреляции широких атмосферных ливней и разрядов молний с помощью нового уникального детектора на высокогорной научной станции. При решении задачи будет получено экспериментальное подтверждение, что вероятной причиной наблюдаемых в эксперименте ТУС (измерение заряженных частиц ультравысокой энергии при помощи флуоресцентного детектора на борту спутника) гибридных событий действительно являются черенковское и флуоресцентное излучения восходящего ШАЛ, который затем инициировал разряд грозовой молнии.
Изучение внутренней структуры нуклона в экспериментах с поляризованными пучками;
Задача ориентирована на исследование подробной трехмерной партонной структуры нуклона с помощью зависимых от поперечного импульса функций распределения (TMD PDF). Оценка величины вклада глюонной компоненты в общий спин нуклона. Определение величины вклада глюонной компоненты в общий спин протона.
Исследование взаимодействия мюонов высоких энергий в широких атмосферных ливнях с помощью сцинтилляционных годоскопов;
Новая информация, полученная в ходе таких исследований, должна лечь в основу моделей, позволяющих объяснить как происхождение обнаруженных аномалий, так и особенности элементного состава космических лучей ПэВ-ных энергий, а также указать на возможные астрофизические источники их ускорения
Создание прототипа установки для исследования пространственно-временных характеристик стволов широких атмосферных ливней на основе ионизационных камер;
Создание прототипа установки «Толчковой Установки» для исследования пространственно-временных характеристик стволов широких атмосферных ливней на основе ионизационных камер, для решения которой будет выполнено моделирование прототипа установки «Толчковой Установки» с соответствующей моделью взаимодействия КЛ и разработан прототип установки.
Исследование адронов и их взаимодействие в стволах широких атмосферных ливней с использованием нейтронных детекторов. Модернизация нейтронных мониторов для вхождения в мировую сеть нейтронных мониторов и исследование модуляционных эффектов по их экспериментальным данным;
Получение новых экспериментальных данных по взаимодействию адронов в стволах широких атмосферных ливней с использованием нейтронных детекторов. Модернизация нейтронных мониторов для вхождения в мировую сеть нейтронных мониторов NMDB (www.nmdb.eu) и получение новых экспериментальных данных по модуляционным эффектам. Решение данной задачи позволит получить функции пространственного распределения и оценки интегрального потока тепловых нейтронов, образующихся в результате взаимодействия частиц адронной компоненты ШАЛ, и исследованы их зависимости от первичной энергии ливня.
Экспериментальное и теоретическое исследование ядерных реакций для астрофизических приложений;
Измерение дифференциальных сечений реакций 10B(d,d)10B, 10B(d,t)9B и 10B(d,3Не)9Bе. Теоретический анализ полученных экспериментальных данных в рамках метода связанных каналов и последующее извлечение информации о структуре легких ядер для астрофизических приложений.
Исследование квазипериодических осцилляций (КПО) рентгеновского излучения и светимости аккреционных дисков вокруг компактных объектов и сверхмассивных чёрных дыр;
Задача направлена на получение наиболее реалистичных уравнений состояний вещества, превышающих ядерную плотность, проверка предсказания общей теории относительности (ОТО) для сильных полей, исследование КПО рентгеновского излучения и светимости аккреционных дисков вокруг компактных объектов и сверхмассивных чёрных дыр, влияния тёмной материи на характеристики аккреционного диска. Будут получены параметры компактных объектов с помощью КПО в рамках ОТО и альтернативных теорий гравитации. Для интерпретации КПО в подпрограмме будет использована модель релятивистской прецессии, поскольку это одна из самых простых и широко известных моделей, содержащая минимальный набор свободных параметров.
Вычисления высших порядков антипротонного гелия с рекордной точностью;
В рамках данной задачи планируется вычислить поправки высших порядков mα^7 в адиабатическом приближении для энергетических уровней антипротонного гелия с очень высокой точностью. Также, целью исследования является развитие методов эффективной теории поля: «нерелятивистской квантовой электродинамики» (NRQED), которые позволяют систематически вычислять релятивистские и радиационные поправки высших порядков по параметрам α, константе тонкой структуры, и (v/c) ~(Zα).
Теоретическое исследование взаимодействия адронов;
Целью этого задания является получение теоретических предсказаний для парциальных ширин распадов мезонных нонетов в основном и первом радиально возбужденном состоянии и определение их констант связи. Детальное изучение механизмов взаимодействия мезонов друг с другом с учетом кварковых структур. Теоретическая поддержка для программ электрон-позитронных коллайдеров в масштабе энергий до 2 ГэВ. Завершение вычислений полных сечений процессов образования мезонов в е+е- аннигиляции. Определение относительных вкладов каналов в полное сечение процессов столкновения е+е-. В рамках задачи будут выполнены теоретические вычисления вероятностей физических процессов сильных взаимодействии с участием мезонных полей с спинами s=0,1 и четностями P=±1. Физические процессы сильных взаимодействии будут исследованы посредством рассмотрения кварковых диаграмм Фейнмана.