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高能中子天体物理:从 AMANDA 到 IceCube

天体物理学 2016-08-30 v1

摘要

千米尺度中子探测器如 IceCube 是探索核物理、粒子物理、宇宙学和天文学的发现性仪器。其多学科任务包括探寻暗物料的粒子本质以及寻找额外的小尺度空间维度。最终,其概念设计深刻依赖于观察事实:自然界产生的原子核能量可达 102010^{20} eV,光子能量可达 101310^{13} eV。几百年来,关于天体如何加速最高能宇宙粒子仍是未解之谜。宇宙射线的关联性决定了宇宙中子通量的尺度。在此背景下,我们讨论了已完成的 AMANDA 探测器的首次结果及其扩展版 IceCube 的科学前景。类似实验正在地中海 construction 中。中子天文学也在新方向拓展,通过探测超-EeV 中子引发的空气喷流、声学和射电信号等实现。本综述大纲如下:导论 为何需要千米尺度探测器? 与最高能宇宙射线相关的宇宙中子 高能中子望远镜:探测方法 高能中子望远镜:现状

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0602132,
  title  = {Astroparticle Physics with High Energy Neutrinos: from AMANDA to IceCube},
  author = {Francis Halzen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0602132},
  year   = {2016}
}

备注

37 pages, 16 postsript figures, review article submited to EPJC