See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus (PUT)" projekt PUT808
PUT808 "Kaudsed märgid uutest füüsikalistest nähtustest kosmoses" (1.01.2015−31.12.2018); Vastutav täitja: Andi Hektor; Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut; Finantseerija: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur; Eraldatud summa: 230 400 EUR.
PUT808
Kaudsed märgid uutest füüsikalistest nähtustest kosmoses
Indirect Probes of New Physical Phenomena in Space
1.01.2015
31.12.2018
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus (PUT)
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP211 Kõrgenergeetiliste vastasmõjude uuringud, kosmiline kiirgus 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)40,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.3. Kosmoseuuringud ja astronoomiaP520 Astronoomia, kosmoseuuringud, kosmosekeemia 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)30,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP210 Elementaarosakeste füüsika, kvantväljade teooria 1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)30,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2015−31.12.2018
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201557 600,00 EUR
01.01.2016−31.12.201657 600,00 EUR
01.01.2017−31.12.201757 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201857 600,00 EUR
230 400,00 EUR

Astro­osakestefüüsika eesmärk on avastada uusi füüsikalisi nähtusi väljaspool Standardmudelit. Gravitatsioon annab kindlaid märke ühest uuest füüsikalisest nähtusest -- tumeainest (TA). Kosmilised kiired (kõrvuti otseste ja põrgutieksperimentidega) võivad näidata TA mittegravitatsioonilisi omadusi. Kosmiliste kiirte spektrilised ja ruumilised kõrvalekalded standardsest astrofüüsikalisest ennustusest võivad viidata TA annihileerumisele või lagunemisele. Projekti eesmärk on heita valgust TA mittegravitatsioonilistele omadustele, kasutades andmeid paljudelt eksperimentidelt: AMS02, Fremi LAT, tšerenkovi, raadio ja neutriino teleskoobid. TA annihilatsiooni või lagunemise avastamine ja viimase füüsikaliste omaduste määramine vajab standardse kosmilise kiirguse ülihead mõistmist. Projekt algab standardse astrofüüsikalise kosmilise kiirguse uurimisega ja jätkub uute füüsikaliste nähtuste otsimise ning piiramisega kosmilises kiirguses. Projektis arendame ja kasutame mitmeid uusi meetodeid.
The goal of astroparticle physics is to discover new physics (NP) beyond the standard model. Gravity provides an infallible signal of NP -- dark matter (DM). Cosmic rays (CRs) (along with direct and collider experiments) can shed light on the non­-gravitational nature of DM. Spectral and spatial deviation of CR spectra from standard astrophysical predictions can hint at annihilation or decay of DM. The main aim of the project is to discover/constrain the non-gravitational properties of DM having data from a list of experiments: AMS02, Fermi LAT, Cherenkov (HESS2) and radio (Planck, BICEP2, ALMA) telescopes. The discovery of DM annihilation/decay and the extraction of the physical properties of DM needs superb understanding of the standard astrophysical CRs. The main activity of the project will start with the study of standard CR backgrounds and will continue with searching and constraining of signals of NP in CRs. The project develops and exploits some new methods for CR studies.
Kaasaegse füüsika suur mõistatus on tumeaine. See on aine, mida on meie ümber meie Galaktikas ligikaudu kümme korda rohkem kui "tavalist" ainet, millest koosneme meie. Kahjuks teame tumeaine olemasolust siiani vaid seetõttu, et see mõjutab oma külgetõmbejõuga Galaktika tähtede liikumist, samuti kaugemate galaktikate liikumist galaktikaparvedes ja varajase kuuma gaasi käitumist nn rekombinatsiooni ajal rohkem kui 13 miljardit aastat tagasi. Füüsikud oletavad, et tumeaine koosneb väga nõrgalt tavalise ainega mõjustuvatest osakestest. Kahjuks pole füüsikud avastanud ühtegi nähtust, mis heidaks valgust tumeaine osakeste omadustele. Uurimisprojekti raames oli meie eesmärk välja pakkuda ja ka uurida võimalikke uus signaale, mis seletaksid tumeaine osakeste omadusi. Selleks kasutasime erinevate vaatluseksperimentide mõõtmistulemusi: Fermi-nimelis gammakiirguse kosmoseteleskoobi, EDGESi nimelise raadioteleskoobi, LIGO gravitatisoonilainete detektori, nn maa-aluste tumeaine detektorite, kosmiliste röntgenteleskoopide, maise LHC põrguti ja paljude teiste eksperimentide andmeid. Projekti üheks eesmärgiks oligi kombineerida väga paljude erinevate eksperimentide mõõtmistulemusi, et nii paremini ennustada ja leida vaevumärgatavaid märke tumeainest. Projekti üheks esimeseks oluliseks tulemuseks oli see, et suutsime siduda müüoni anomaalse magnetmomendi mõõtmise tulemused mõnede konkreetsete tumeaine mudelitega. Samuti näitasime, et paljud tumeaine mudelid on tugevalt piiratud, kuna nad tekitavad erilise hästimõõdetava gammakiirguse signaali kosmosest. Näitasime ka, et kosmiline 21-cm lainepikkusega raadiokiirgus, mis pärineb ürgsetest neutraalse vesiniku pilvedest, võib tulevikus olla väga oluline töövahend tumeaine uurimisel.