利用中子测量探测太阳核心：Solar Orbiter 方案
太阳与恒星天体物理
2025-02-07 v1
摘要
传统中子探测器建造在地下以减少背景噪声。太阳轨道实验室（SOL）合作正在开发一种概念，改进中子测量的方法不是通过更大的地下探测器，而是利用中子相互作用产生的核激发来产生多脉冲信号。Cerium 掺杂的 Gadolinium Aluminum Gallium Garnet（GAGG）是一种新型探测器，其含银 23%。当中子与 GAGG 相互作用时，约有 10% 的概率处于激发核态而非基能级。通过分段探测器寻找由距离和时间分离的脉冲，可能显著限制来自太阳风、宇宙射线和银河伽马射线的背景噪声。目前正在开发一项极点近地轨道 CubeSat 任务，以测量 Van Allen 带之外的 GCR 背景。在我的演讲摘要中，我将简要阐述感兴趣相互作用的基本概念以及太阳轨道探测器的样子。随后，我将探讨近轨道太阳探测器可以进行的测量。有了这些测量，我将讨论直接观测核心形状的可行性，并讨论太阳轨道测量如何改善标准太阳模型的搜索并与当前全球中子测量进行比较。最后，我将讨论这些可观测量能否为我们了解太阳内部结构提供信息。
引用
@article{arxiv.2502.03636,
title = {Measuring the Sun's Core with Neutrino Measurements: A Solar Orbiter Concept},
author = {Jonathan Folkerts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03636},
year = {2025}
}
备注
6 Pages; Originally presented at the 245th AAS conference, National Harbor, MD, Jan 2025