利用月球目标搜索超高能中微子：RESUN搜索的初步结果
天体物理仪器与方法
2010-10-05 v1
摘要
在过去十年中，已有多次尝试通过搜索地球冰层或月球风化层中带电冲击簇射产生的射电切伦科夫爆发来探测宇宙成因的超高能中微子。迄今为止，这些射电搜索均未探测到信号，但推断的通量上限已开始约束超高能中微子产生的物理模型。对于以月球为目标的搜索，我们总结了相互作用的物理过程、产生的切伦科夫射电脉冲的特性、探测统计量、有效孔径标度律，以及各向同性和点源模型的上限推导。我们报告了RESUN搜索的初步结果，该搜索使用扩展甚大阵配置为多个由四个天线组成的子阵列，在1.45 GHz频率指向月球边缘。在45小时的观测时间内，我们未探测到任何来自月球的脉冲。这意味着在中微子能量范围10^{21.6} < E(eV) < 10^{22.6}内，对于各向同性和采样点源，微分中微子通量E^2 dN/dE的上限分别为< 0.003 EeV km^{-2} s^{-1} sr^{-1}和< 0.0003 EeV km^{-2} s^{-1}（90%置信水平）。各向同性通量上限与月球搜索已发表的最低上限相当。完整的RESUN搜索，加上额外的200小时观测时间和改进的数据采集方案，将在能量范围10^{21} < E(eV) < 10^{22}内比之前的月球目标搜索灵敏一个数量级，并将检验中微子产生的Z暴模型。
引用
@article{arxiv.0910.5949,
title = {UHE neutrino searches using a Lunar target: First Results from the RESUN search},
author = {T. R. Jaeger and R. L. Mutel and K. G. Gayley},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.5949},
year = {2010}
}
备注
26 pages, 14 figures