Механизм образования пучка ультрарелятивистских частиц.

Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН

Авторы: Г.Ф. Крымский, М.И. Правдин, И.Е. Слепцов, А.Д. Красильников

Проведен анализ характеристик пучка частиц с энергиями выше 1019 эВ зарегистрированного в течение одних суток из небольшого участка неба. Три частицы пучка (2 протона и 1 альфа-частица) были зарегистрированы двумя установками широких атмосферных лучей (ШАЛ) – Якутск (Россия) и Telescope Array (Юта, США). Предложен механизм образования пучка частиц сверхвысоких энергий. Суть механизма заключается в том, что источник космических лучей представляет собой передний фронт нестационарной релятивистской струи, распространяющейся в направлении Солнечной системы, а траектории испущенных им частиц изменяются в магнитных полях таким образом, что создаются условия для их регистрации в определенной последовательности, названное авторами «черенковский резонанс».

Рисунок: Фрагмент небесной сферы в экваториальных координатах (α, δ) с тремя зарегистрированными событиями ШАЛ. Кружками обозначены ошибки эксперимента. Вектор соответствует направлению движения и наилучшей подгонке траектории, движущегося с постоянной угловой скоростью источника частиц — релятивистской струи. Точками и цифрами обозначены положение и моменты регистрации частиц, наблюденных на Якутской установке ШАЛ (1 и 2, протоны) и на установке Telescope Array (3, альфа-частица).

Публикации:

Г.Ф. Крымский, М.И. Правдин, И.Е. Слепцов, А.Д. Красильников. Наблюдение пучка ультрарелятивистских частиц и черенковский резонанс // Письма в Астрон. Ж., 2019, Т.45, №9, С.618–621. doi:10.1134/S032001081909002X. (ПЕРЕВОД: G.F. Krymsky, M.I. Pravdin, I.E. Sleptsov, and A.D. Krasilnikov. Observation of a Beam of Ultrarelativistic Particles and the Cherenkov Resonance // Astron. Lett., 2019, V.45, N.9, P. 576–579. doi:10.1134/S1063773719090020).