Исследования в рамках Международного эксперимента Pamela

Спектрометр PAMELA ( Payload for Antimatter -Matter Exploration and Light Nuclei Astrophysics) – международный проект, в котором участвуют Российские институты МИФИ, ФИАН и ФТИ РАН, а также ученые Италии (отделения INFN в Бари, Фраскати, Неаполе, Риме, Триесте, Флоренции), Швеции, Германии, Индии.

15 июня 2006 г. с полигона Байконур ракетой СОЮЗ был успешно проведен запуск космического аппарата РЕСУРС - ДК1 со спектрометром ПАМЕЛА на борту. С 11 июля научная аппаратура передает информацию на Землю.

НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ЭКСПЕРИМЕНТА

· Исследование потоков частиц и античастиц в области энергий 0.1 – 200 ГэВ (позитроны, антипротоны, антигелий)

        · Исследование изотопного состава космических лучей
       
        · Измерение спектров протонов и электронов до энергий ~ 10 ТэВ
     
        · Изучение модуляционных эффектов в космических лучах и характеристик солнечных  космических лучей 

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

· Космология (антивещество, темная материя, новые частицы)

· Физика космических лучей (источники космических лучей, генерация, распространение)

· Физика Солнца и гелиосферы (солнечные космические лучи, аномальная компонента, модуляционные процессы)

· Частицы в магнитосфере Земли

Рис. 1 Внешний вид и состав спектрометра ПАМЕЛА.
Внешний вид, состав и характеристики спектрометра ПАМЕЛА показаны на рис. 1. Сотрудники ДНС ФИАН разработали и построили нейтронный детектор, с помощью которого ПАМЕЛА различает каскады, инициированные в калориметре адронами и электронами. На рис. 2 показана орбита спутника. На врезке даны результаты фоновых каналов нейтронного детектора. Виден широтный ход, связанный с геомагнитным обрезанием потока космических лучей. Резкое возрастание темпа счета происходит при пересечении спутником Южно-Атлантической магнитной аномалии.

Рис. 2. Проекция траектории спутника Ресурс-ДК1. Овалом отмечена Южно-Атлантическая магнитная аномалия. На врезке представлен темп счета фоновых каналов нейтронного детектора.

Литература

Study of Forbush Decrease Recovery Times by the Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-Nuclei Astrophysics (PAMELA) Experiment, - Solar Physics , 2023 , volume 298, Article number: 9

 

Adriani O.M. et al. (PAMELA collaboration).

The PAMELA experiment on satellite and its capability in cosmic ray measurements. - Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 2002, v. A 478, p. 114-118.

 

Galper A.M. for PAMELA collaboration.

Measurement of primary protons and electrons in the energy range of 1011-1013 eV in the PAMELA experiment. - Proc. 27th International Cosmic Ray Conference, 2001, v. OG, p. 2219-2222.

 

Международная коллаборация ПАМЕЛА.

Измерение спектров и состава первичных космических лучей в Тэвной области в эксперименте ПАМЕЛА. - Краткие сообщения по физике. М.: ФИАН, 2003, ? 8, с. 10-18.

 

Stozhkov Y.I. (for the PAMELA Collaboration). About separation of hadron and electromagnetic cascades in the PAMELA calorimeter. - International Journal of Modern Physics A, 2005, v. 20, No. 29, p. 6745-6748.