中文

亚得里亚海多学科观测台中的声学 neutrino 探测(ANDIAMO)

天体物理仪器与方法 2022-08-03 v3 高能天体物理现象

摘要

能够发射高达 EeV 能量带电粒子的宇宙加速器的存在,已由 Auger 和 Telescope Array 等实验近年的观测所证实。此类高能宇宙射线与天体物理源周围或星系际介质中存在的气体或低能光子的相互作用,保证了相关的超高能 neutrino 发射。当这些高能 neutrino 在介质中相互作用时,会产生热声过程,其中生成的粒子级联的能量可转化为在同一介质中传播的压力脉冲。千米级的衰减长度以及预期脉冲的明确形状,表明大面积海底声学传感器阵列是理想的观测台。为此,我们提议利用亚得里亚海中现有且已停用的离岸(石油钻井平台)供电平台作为主要基础设施,构建覆盖表面积达 10000 Km2^{2}、体积达 500 Km3^3 的专用水听器声学海底阵列。本文中,我们使用射线追踪技术描述该探测器概念的优势,以及与首次观测超高能宇宙 neutrino 这一挑战性目标相关的科学目标。该观测台将补充专用的射电阵列探测器,并具有避免来自大气 muons 的任何可能热声噪声的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.15199,
  title  = {Acoustic Neutrino Detection In a Adriatic Multidisciplinary Observatory (ANDIAMO)},
  author = {Antonio Marinelli and Pasquale Migliozzi and Andreino Simonelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.15199},
  year   = {2022}
}