Аннотация результатов, полученных в 2014 году
Завершена доработка программного обеспечения 10 редакция обработки данных эксперимента с целью их подготовки для статистического анализа. Завершено исследование потоков бора и углерода в космических лучах Получен спектр дейтронов альбедо космических лучей Получен спектр протонов и ядер гелия в области энергий до 9 ТэВ Проводилось изучение потоков частиц радиационного пояса

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
1.Эксперимент ПАМЕЛА продолжался весь 2015 год согласно программе научных исследований. Накоплено более 5 Тбайт информации. В настоящее время принято решение продолжить эксперимент ПАМЕЛА как минимум до завершения 11-летнего периода наблюдений, чтобы захватить весь цикл солнечной активности, то есть до 2017 года, 2. В 2015 году проводилось изучение спектров космических лучей в ТэВ-ном диапазоне энергий, где магнитный спектрометр уже не работает. Измерения проводились при помощи калориметра спектрометра ПАМЕЛА. В эксперименте исследовались потоки космических электронов и позитронов . Было обнаружено резкое изменение показателя спектра при энергиях выше нескольких сотен ГэВ. Экспериментальные данные по спектрам протонов и ядер гелия свидетельствуют о различии в величинах показателей их спектров, но различные эксперименты не согласуются в его величине. В настоящем анализе нижняя граница энергий, соответствующая порогу энерговыделений 25000 мип, при измерении энергетического спектра протонов лежит в районе 800 ГэВ. Энергетический диапазон для ядер гелия за счет существенного увеличения статистики удалось “протянуть” в сторону более высоких энергий вплоть до 9 ТэВ/нуклон. 3. Благодаря низкой орбите и высокой степени идентификации частиц в эксперименте ПАМЕЛА получена детальная информация о потоках протонов альбедо с энергией более 70 МэВ в различных областях земной магнитосферы, включая измерение спектров, пространственных и угловых распределений. По данным положения спутника и измеренным характеристикам частиц были рассчитаны траектории всех зарегистрированных протонов с использованием численного расчета прослеживания траекторий частиц в магнитосфере с использованием современных моделей геомагнитного поля. Обработаны данные с июля 2006 года по сентябрь 2009 года. Получены спектры различных популяций протонов для различных областей пространства (геомагнитных долгот) Захваченные геомагнитным полем протоны регистрируются в эксперименте ПАМЕЛА в основном при пересечении спутником области Бразильской геомагнитной аномалии. В эксперименте измерялись спектры протонов, траектории которых рассчитывались «назад» от места регистрации на основе знания углов прилета и ориентации и положения спутника. Анализировались события, полученные за период 2006-2009 гг. Результаты по спектрам, полученные в эксперименте, расширяют диапазон измерений до малых L-оболочек (около 1,1) и до энергий около 4 ГэВ. Была прослежена зависимость потоков протонов в зависимости от солнечной активности для различных фаз 23 и 24 циклов солнечной активности. 4. Выполнено исследование анизотропии космических лучей. По данным спутникового эксперимента ПАМЕЛА за период 06.2006-08.2009 была зарегистрирована северно-южная асимметрия потоков частиц космического излучения и ее корреляция со сменой полярности магнитного поля Солнца. Впервые осуществлялась попытка наблюдения тени Луны в космических лучах при больших энергиях на основе информации, полученной в спутниковом эксперименте ПАМЕЛА в рамках поиска асимметрии космических лучей высоких энергий. Для событий с высоким энерговыделением в калориметре удалось наблюдать эффект, связанный с затенением Луной космических лучей, что подтверждает надежность метода определения направления частиц по калориметру, а последнее является важным с точки зрения поиска и изучения анизотропии космических лучей. Ранние результаты эксперимента ПАМЕЛА показали рост отношения интенсивности позитронов к суммарной интенсивности электронов и позитронов с ростом энергии выше 10 ГэВ. Этот рост свидетельствует о существовании дополнительного источника космических лучей. Локальные источники позитронов могут привести к заметной анизотропии их потока. Был выполнен поиск анизотропии потоков электронов и позитронов для событий, зарегистрированных в эксперименте ПАМЕЛА с 2006 по 2013 г. Анализ пространственного распределения позитронов с энергиями E > 16 ГэВ, >30 ГэВ и >40 ГэВ не выявил значимых отклонений от изотропного фона как в экваториальной, так и в галактической системах координат. Избыток позитронов с направления от Cолнца также не был зарегистрирован. Был выполнены измерения по поиску анизотропии космических лучей сразу в двух земных полусферах при проведении спутникового эксперимента ПАМЕЛА. Для исследования анизотропии была построена изотропная фоновая карта в экваториальной системе координат, с которой затем сравнивалась полученная экспериментальная карта. Была построена только двумерная карта зависимости величины Ir/IS -1 от прямого восхождения. Найденные положения максимума и минимума, а также величины амплитуды анизотропии совпадают с результатами наземных измерений (амплитуда порядка 0.1% при энергиях 10^12—10^13 эВ, максимум при значении прямого восхождения в районе около 100°, минимум около 250°). 5. В рамках этапа проекта 2014 г были получены спектры дейтронов космических лучей галактического происхождения. В 2015 г. работа была продолжена с целью измерения спектров дейтронов альбедо. Была проанализирована методика идентификации изотопов водорода на основе экспериментальных данных, полученных в космическом эксперименте ПАМЕЛА. Рассмотрена надежность выделения потоков дейтронов космических лучей на фоне значительно более интенсивных потоков протонов. Рассмотрены вопросы выбора гладких функций для аппроксимации экспериментально измеренных распределений величины обратной скорости частиц. Созданы критерии проверки корректности подсчета числа зарегистрированных частиц. С целью повышения надежности получаемых результатов использовавшаяся методика идентификации дейтронов на фоне превосходящего на порядки фона протонов была усовершенствована, что позволило расширить диапазон получения спектра дейтронов. Был выполнен анализ данных измерений за период с 2006 по 2008 год. В результате проведенной работы измерен спектр дейтронов возвратного альбедо в интервале энергий 70–600 МэВ/нуклон в различных районах, находящихся под радиационных поясов Земли. Результаты измерений согласуются с расчетной моделью, в рамках которой предполагается, что дейтроны под радиационным поясом образуются главным образом в результате ядерных реакций слияния налетающих частиц космических лучей с нуклонами ядер атмосферы. Дейтроны в области радиационного пояса были зарегистрированы в широком диапазоне энергий от 100 до 600 МэВ / нуклон. 6. Были измерены абсолютные потоки ядер бора и углерода, а также отношение потоков B / C, которое играет центральную роль в исследованиях распространения галактических космических лучей для того, чтобы вывести спектры инжекции в источниках из измерений на Земле. Получены спектры ядер бора и углерод, а также отношение (B / C), измеренные в эксперименте, в зависимости от кинетической энергии на нуклон. Спектральные индексы 3.01±0.13 для бора и 2.72±0.06 для углерода. были измерены в области энергий выше 20 ГэВ/нуклон.

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
1. Набор данных в эксперименте ПАМЕЛА продолжался до 01 марта 2016 года согласно программе научных исследований. В общей сложности за 9 лет 8 месяцев накоплено 55 Терабайт научной информации. 10 редакция программного обеспечения первичной обработки данных эксперимента совершенствовалась и модернизировалась в течение всего 2016 года.Вся полученная в эксперименте за почти 10 лет информация, включая информацию 2016 года, была обработана. 2. Продолжалось исследование анизотропии космических лучей. 2.1. В отчетном году исследовалась методика измерения характеристик дипольной анизотропии по данным эксперимента ПАМЕЛА. Проверка достоверности и надежности полученных результатов выполнялось путем тестового моделирования методом Неймана событий, распределенных в соответствии с синусоидальной функцией. Множественное моделирование дало коэффициент детерминации, равный 0,89 ± 0,07, в то время как для фактических экспериментальных данных его значение составило 0,88. В результате параметры дипольной анизотропии космических лучей были измерены на основе информации, собранной в эксперименте ПАМЕЛА в диапазоне энергий 1 -20 ТэВ/н в течение периода с июня 2006 по ноябрь 2014 г. В этом приближении были получены значения амплитуды и фазы (положение максимума): A = 0.0013±0.0003, Ф = 70±10 градусов. 2.2. Исследование анизотропии позитронов и электронов в экваториальной системе координат было выполнено путем реконструкции траекторий в обратном направлении для восстановления направлений частиц в межпланетном пространстве за пределами магнитосферы для исключения влияния магнитного поля Земли. Никаких доказательств позитронной анизотропии ни в экваториальной, ни в галактической системах координат не было обнаружено. 3. Изучение спектров галактических космических лучей сверхвысоких энергий было выполнено с использованием информации только электромагнитного калориметра, нейтронного детектора и сцинтилляционных детекторов. Были измерены спектры электронов, позитронов, протонов и гелия. Результаты измерений электрон-позитронного спектра демонстрируют излом (падение) после 300 ГэВ, что соответствует результатам наземных экспериментов с черенковскими установками и эмульсионными камерами. 4. Продолжалась работа по исследованию спектров дейтронов альбедо космических лучей. Была проведена реконструкция траекторий частиц в геомагнитном поле, чтобы надежно разделить зарегистрированные частицы по точкам их рождения и по временам жизни. В результате этой работы спектр дейтронов под радиационным поясом был измерен в диапазоне энергий 70 – 600 МэВ/нуклон. Была также исследована область радиационного пояса Земли.Были зарегистрированы дейтроны в диапазоне энергий от 100 МэВ/нуклон до 600 МэВ/нуклон. 5. Изучение потоков изотопов легких ядер в диапазоне энергий от 100 до 1100 МэВ/н для изотопов водорода и от 100 до 1400 МэВ/н для изотопов гелия с использованием двух различных детекторных систем в течение 23-го солнечного минимума с июля 2006 года по декабрь 2007 года. В результате получены спектры изотопов водорода и гелия, а также отношения их потоков, измеренные с помощью время-пролетной системы или калориметра. Эти результаты являются более точными в плане статистики по сравнению с предыдущими. 6. Была начата разработка методики выделения ядер трития в космических лучах с целью их поиска в потоках альбедо. Поток ядер трития, рожденных в Галактике, пренебрежимо мал из-за их нестабильности и малой плотности межзвездной среды. 6.1. Была сделана попытка разработки метода изучения тяжелых ядер в составе космических лучей. Метод основан на разделении частиц по заряду, измеряя ионизационные потери в калориметре прибора ПАМЕЛА. 6.2. .Был развит метод регистрации потоков альбедо в эксперименте ПАМЕЛА в отличие от возвратного альбедо, которое регистрируется в основной апертуре магнитного спектрометра. Развитый метод учитывает влияние вещества детекторов на отбор событий и измерение их характеристик. Были разработаны критерии отбора событий для регистрации прямого альбедо и проведена проверка метода, при этом результаты находятся в хорошем согласии с полученными в основной апертуре для потоков возвратного альбедо. 7. Солнечная модуляция галактических протонов с энергиями от 50 МэВ до десятков ГэВ изучалось по данным периода с июля 2006 года по февраль 2015 года, который представляет собой конец 23 и начало 24 циклов солнечной активности. Следует отметить зарегистрированный эффект зависимости временной задержки изменения потоков галактических космических лучей от их энергии. Прослежены временные вариации интенсивности позитронов и электронов в окрестности Земли в тот же период, когда происходило изменение полярности гелиосферного магнитного поля между 2013 и 2014 годами. Соотношение электронов и позитронов, измерявшееся в этот период времени, показывает зависимость эффекта солнечной модуляции, определяемой дрейфом частиц, от знака их заряда. 8. В рамках исследования потоков космических лучей в магнитосфере Земли: 8.1. было выполнено измерение геомагнитных порогов обрезания протонов высоких энергий (≥ 80 МэВ) во время геомагнитной бури 14 декабря 2006 года. Были обнаружены значительные вариации в широте обрезания, с максимальным снижением около ~ 7 градусов при низших жесткостях частиц во время главной фазы бури; 8.2. одновременно были изучены вариации потоков протонов с энергией более 80 МэВ на границе радиационного пояса Земли во время солнечного минимума 23-го солнечного цикла. Были измерены временные профили потока протонов на границе радиационного пояса (1,12<L<1,20; 0,18 Гс<B<0,22 Гс) и отношение потоков в минимуме и максимуме активности. Ясно видна корреляция между потоками и уровнем солнечной активности; 8.3. были выполнены измерения пространственных распределений электронов и позитронов в диапазоне энергий от 80 МэВ до нескольких ГэВ ниже жесткости геомагнитного обрезания частиц проводились с использованием процедуры обратной трассировки траекторий частиц в геомагнитном поле, что дало возможность выделения стабильно захваченной компоненты и короткоживущей компоненты альбедо. Измеренное отношение потоков электронов и позитронов указывает на различные механизмы генерации захваченных и квазизахваченных частиц.