Физика и астрофизика космических лучей ультравысоких энергий: новые результаты обсерватории Пьера Оже
Аннотация
Космические лучи ультравысоких энергий являются самыми энергетическими носителями информации о Вселенной, их энергии достигают 1020 эВ. Изучение астрофизических частиц (ядер, электронов, нейтрино и фотонов) при наибольших достигаемых ими энергиях важно для фундаментальной физики, а также астрофизики. Первичные частицы взаимодействуют с атмосферой (или с литосферой Земли) и генерируют экстенсивные воздушные ливни частиц. Анализ этих ливней позволяет не только оценивать энергию, направление и наиболее вероятное значение массы первичных космических частиц, но и получать информацию о свойствах адронных взаимодействий при энергиях, превышающих более чем на порядокмаксимальные значения энергий, достигнутых в созданных человеком ускорителях. Обсерватория Пьера Оже, расположенная в провинции Мендоса (Аргентина), является самой большой экспериментальной установкой, предназначенной для регистрации и изучения космических лучей. Обсерватория представляет собой гибридный детектор площадью 3000 км2. Сбор данных в ней ведется на протяжении уже почти двадцати лет. Представлены последние результаты по энергетическим спектрам космических лучей, исследованиям в области физики адронов, поиску анизотропии по направлению в пространстве и изучению массового состава (включая исследования по фотонам и нейтрино). Также описывается статус текущих работ по обновлению («AugerPrime») обсерватории, целью которого является, прежде всего, улучшение чувствительности установки копределению типа и массы частиц, регистрируемых при анализе космических лучей ультравысоких энергий.
