高能中微子深海望远镜

ANTARES合作组提议在地中海深海中建造大面积水切伦科夫探测器，专门用于探测高能天体中微子产生的μ子。本文介绍了建造此类设备的科学动机，并综述了其设计与建造中涉及的技术问题。高能中微子的观测将为宇宙研究打开新的窗口。主要目标是研究AGN和GRB等高能天体物理天体中的粒子加速机制，这也有助于揭示超高能宇宙线的起源。在较低能量下，通过地球和太阳核心引力捕获的WIMP湮灭产生的中微子，可以探测非重子暗物质。通过研究向上传播的大气中微子能谱的畸变，可以测量中微子振荡。候选站点的特性是探测器设计的重要考量因素。我们测量了水体性质和探测器环境参数。这些测试表明候选站点为探测器提供了优良的环境，并验证了部署技术的可行性。本提案涉及建造和部署一个表面积为0.1 km^2的探测器。讨论了该探测器的概念设计，并评估了其物理性能。还给出了成本和进度的概述。结论认为，0.1 km^2的探测器在现实成本下技术可行，并能提供令人兴奋且多样的物理与天体物理研究计划。此类探测器还将提供宝贵的实践经验，对未来设计运行1 km^2规模的天体物理探测器极具价值。