Bulletin of the Russian Academy of Sciences: PhysicsBulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics0367-67653034-6460Russian Academy of Science10.7868/S3034646025060206Giant atmospheric showers detected by the Yakutsk extensive air showers arrayГИГАНТСКИЕ АТМОСФЕРНЫЕ ЛИВНИ ПО ДАННЫМ ЯКУТСКОЙ УСТАНОВКИ ШИРОКИХ АТМОСФЕРНЫХ ЛИВНЕЙGlushkovA.V.ГлушковА.В. glushkov@ikfia.ysn.ruLebedevK.G.ЛебедевК.Г. lebedev_kg_noemail@ras.ruKsenofontovL.T.КсенофонтовЛ.Т. ksenofontov_lt_noemail@ras.ruSaburovA.V.СабуровА.В. saburov_av_noemail@ras.ruIvanovO.N.ИвановО.Н. ivanov_on_noemail@ras.ruBoyakinovA.F.БоякиновА.Ф. boyakinov_af_noemail@ras.ruIvanovA.A.ИвановА.А. ivanov_aa_noemail@ras.ruKnurenkoS.P.КнуренкоС.П. knurenko_sp_noemail@ras.ruKrasilnikovA.D.КрасильниковА.Д. krasilnikov_ad_noemail@ras.ruMatarkinS.V.МатаркинС.В. matarkin_sv_noemail@ras.ruMokhnachevskayaV.P.МохначевскаяВ.П. mokhnachevskaya_vp_noemail@ras.ruMuksunovN.Ya.МуксуновН.Я. muksunov_nya_noemail@ras.ruPetrovI.S.ПетровИ.С. petrov_is_noemail@ras.ruSleptsovI.E.СлепцовИ.Е. sleptsov_ie_noemail@ras.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и аэрополии имени Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждеYu.G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences01062025806937941

The two most powerful extensive air showers (EAS) with energies of about 10 eV, registered at the Yakutsk EAS array during the entire observation period of 1974–2024, are considered. Both showers hit the array near the center and triggered all surface detectors and underground muon detectors with a threshold energy of = 1.0 · cos θ GeV. These events have an abnormally high fraction of muons, which is beyond current model predictions. This may change our understanding of hadron interactions at ultra-high energy, but there is also a possibility that these showers were initiated by some exotic primary particles.

Рассмотрены два самых мощных широких атмосферные ливня с энергиями около 10 эВ, зарегистрированные на Якутской установке за весь период наблюдений 1974—2024 гг. Оба ливня упали вблизи центра установки и вызвали срабатывания всех наземных и подземных мюонных детекторов с пороговой энергией = 1.0 · cos θ ГэВ. В этих событиях отмечено аномально высокое содержание мюонов, выходящее за рамки современных модельных предсказаний. Это может изменить наше представление об адронных взаимодействиях при сверхвысоких энергиях, но также возможно, что эти ливни были вызваны некими экзотическими первичными частицами.

космические лучи сверхвысоких энергий широкие атмосферные ливни (ШАЛ) массовый состав первичных частицкосмические лучи сверхвысоких энергий широкие атмосферные ливни (ШАЛ) массовый состав первичных частицРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № 0297-2021-0011). Исследование, описанное в Разделе 1.2, выполнено за счет транта Российского научного фонда № 24-22-20048, https://rscf.ru/project/24-22-20048/ (исполнители КГЛ, ААИ, СВМ, ИСП).Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № 0297-2021-0011). Исследование, описанное в Разделе 1.2, выполнено за счет транта Российского научного фонда № 24-22-20048, https://rscf.ru/project/24-22-20048/ (исполнители КГЛ, ААИ, СВМ, ИСП).Linsley J. Catalog of Highest Energy Cosmic Rays. Giant Extensive Air Showers. No. 1. Volcano Ranch. World Data Center C2 for Cosmic Rays (Japan), 1980.Gunningham G., Edge D.M., England D. et al. Catalog of Highest Energy Cosmic Rays. Giant Extensive Air Showers. No. 1. Havenah Park. World Data Center C2 for Cosmic Rays (Japan), 1980.Winn M.M. et al. Catalog of Highest Energy Cosmic Rays. Giant Extensive Air Showers. No. 2. SUGAR. World Data Center C2 for Cosmic Rays (Japan), 1986.Efimov N.N., Egorov T.A., Krasilnikov D.D. et al. Catalog of Highest Energy Cosmic Rays. Giant Extensive Air Showers. No. 3. YAKUTSK. World Data Center C2 for Cosmic Rays (Japan), 1988.Takeda M., Sakaki N., Honda K. et al. / Proc. 28th ICRC. V. 1. (Tsukuba, 2003). P. 381.Fenu F. on behalf of the Pierre Auger Collaboration // PoS (ICRC 2017). V. 301. Art. No. 486.Abbasi R.U., Allen M.G., Arimura R. et al. (Telescope Array Collaboration) // Science. 2023. V. 382. P. 903.Glushkov A.V., Lebedev K.G., Saburov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 7. P. 1035.Greisen K. // Phys. Rev. Lett. 1966. V. 2. P. 748.Зацепин Г.Т., Кузьмин В.А. // Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 4. С. 114.Сабуров А.В. Пространственное распределение частиц ШАЛ с энергией выше 10 эВ по данным Якутской установки. Дисс ... канд. наук. Москва: ИЯИ РАН. 2018.Деденко Л.Г., Глушков А.В., Кнуренко С.П. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 90. С. 787@@ Dedenko L.G., Glushkov A.V., Knurenko S.P. et al. // JETP Lett. 2010. V. 90. No. 11. P. 691.Глушков А.В., Правдин М.И., Сабуров А.В. // Ядерн. физ. 2018. Т. 81. С. 535@@ Glushkov A.V., Pravdin M.I., Saburov A.V. // Phys. Atom. Nucl. 2018. V. 81. P. 575.Ostapchenko S. // Phys. Rev. D. 2011. V. 83. Art. No. 014018.