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利用相控射电阵列探测 PeV 中微子的技术

天体物理仪器与方法 2016-05-12 v2 高能物理 - 实验

摘要

探测高能中微子(1015102010^{15}-10^{20} eV 或 11051-10^{5} PeV)是理解最高能宇宙加速器的重要一步,并且能够在地球上难以轻易达到的能量尺度上检验基础物理。在这一能量范围内,预期存在两类中微子:IceCube 在较低能量(1\sim 1 PeV)观测到的天体物理通量,以及在较高能量(1018\sim 10^{18} eV)预测的宇宙学起源通量。RICE、ANITA、ARA 和 ARIANNA 等射电探测器阵列利用 Askaryan 效应和冰川的射电透明度,两者共同使得可以用稀疏的仪器监测巨大的冰体体积。我们在此描述了一种相控射电阵列的设计,该设计可将射电技术的能量阈值降低到 PeV 量级,从而在扩展的能量范围内测量 IceCube 观测到的天体物理通量。与光学切伦科夫望远镜的有意义能量重叠可用于能量校准。相控射电阵列设计还将更高效地覆盖发现宇宙学起源中微子所需的大有效体积。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.08006,
  title  = {A Technique for Detection of PeV Neutrinos Using a Phased Radio Array},
  author = {A. G. Vieregg and K. Bechtol and A. Romero-Wolf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08006},
  year   = {2016}
}

备注

21 pages, 10 figures