用于中微子探测的巨型射电阵列
高能天体物理现象
2023-07-26 v1
摘要
能量高于 100 PeV 的超高能宇宙中微子(UHE)是无与伦比的探针，可用于探测最剧烈的 astrophysical 源以及超出加速器可及能量的弱相互作用。GRAND 是一个设想中的 UHE 粒子(中微子、宇宙射线和伽马射线)观测台，由部署于全球不同地点子阵列中的 200,000 个射电天线组成。GRAND 旨在探测由大气中及地下 UHE 粒子相互作用所引发空气簇射的射电辐射。对于中微子，其目标是达到约 GeV cm s sr 的通量灵敏度，并具有亚度角分辨率，这将使其能检验最小的预测弥散 UHE 中微子通量并发现点源。GRAND 合作组同时运行三个原型探测器阵列：位于法国的 GRAND@Nan\c{c}ay、位于中国的 GRANDProto300 以及位于阿根廷的 GRAND@Auger。GRAND@Nan\c cay 的主要用途是作为硬件与触发系统的测试平台。另一方面，GRANDProto300 与 GRAND@Auger 是为 GRAND 未来阶段铺路的探索性项目。GRANDProto300 正在建设中，用以演示倾斜空气簇射的自主射电探测，并研究位于所提出的银河系与河外源之间过渡附近的宇宙射线。三个阵列均处于调试阶段。预计至 2028 年，最终设计的探测单元可生产并部署，标志着南北半球各建立一个 GRAND10k 阵列。我们将综述 GRAND 的初步设计、模拟结果、建设计划以及其使之成为可能的广泛研究项目。
引用
@article{arxiv.2307.13638,
title = {The Giant Radio Array for Neutrino Detection},
author = {João R. T. de Mello Neto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.13638},
year = {2023}
}
备注
Presented at the 38th International Cosmic Ray Conference (ICRC 2023). 8 pages, 3 figures