Towards Acoustic Detection of UHE Neutrinos in the Mediterranean Sea - The AMADEUS Project in ANTARES
声学探测方法是未来超高能中微子望远镜的一个很有前途的选择。它利用中微子相互作用产生的级联效应产生声波,并适用于不同的目标材料,如水,冰和盐。本文介绍了埃尔兰根大学ANTARES小组在地中海ANTARES实验框架内进行的水中声学粒子探测研究的进展情况和计划。一套声学传感器将被集成到这个光学中微子望远镜中,以测试声学粒子探测方法并进行背景研究。
2007-03-16 astro-ph
Antares: Towards a Large Underwater Neutrino Experiment
经过长期的研发阶段,以验证其探测器的概念,ANTARES(天文学与中微子望远镜和深渊环境研究)合作正在运行北半球最大的中微子望远镜,这是接近完成。它位于地中海,法国土伦近海,水深2500米,为宇宙射线提供了屏障。探测器的设计是基于中微子相互作用产生的事件的重建。对高能μ中微子(E>10 TeV)的预期角分辨率小于0.3度。为了实现这种良好的角分辨率,必须达到对探测光子的时间分辨率和对探测设备的相对位置的确定的严格要求。完整的12线检测器计划在今年全面投入使用。目前(2008年4月),有10条测线采集数据,加上在探测器边缘部署的一条仪器测线,以监测海洋环境参数。本文介绍了探测器的设计以及在2007年5线运行(从3月至12月)期间获得的一些结果。
2008-05-08 astro-ph
Neutrino Telescopy in the Mediterranean Sea
对高能地外中微子的观测是未来增加我们对宇宙非热过程的了解的最有希望的选择之一。例如,中微子可以在高能强子碰撞的环境中产生;特别是在宇宙射线的天体物理加速器中,这几乎肯定是正确的,因此可以通过“中微子光”的天空观测来明确识别。一方面,中微子是天体物理观测的理想信使,因为它们不会被电磁场偏转,相互作用非常弱,甚至能够从非常密集的生产区域逃逸,并在宇宙中穿越很长的距离而不会衰减。另一方面,它们之间的弱相互作用给中微子的探测带来了很大的困难。必须采用高达十亿吨的巨大目标质量,需要测量天然丰度的介质,如海水或南极冰。第一代中微子望远镜正在或将在不久的将来收集数据,而第二代项目正在建造或准备建造,规模为100公里。本报告重点介绍目前(ANTARES、NEMO、NESTOR)和未来(KM 3 NeT)在地中海的中微子望远镜项目的现状和前景。
2005-12-31 astro-ph
KM3NeT: Towards a km3 Mediterranean Neutrino Telescope
对高能地外中微子的观测是未来增加我们对宇宙非热过程的了解的最有希望的选择之一。例如,中微子可以在高能强子碰撞的环境中产生;特别是在宇宙射线的天体物理加速器中,这几乎肯定是正确的,因此可以通过“中微子光”的天空观测来明确识别。为了建立超越单个事件探测的中微子天文学,需要km 3尺度的中微子望远镜。为了获得全天空覆盖,需要在地中海安装一个相应的探测器,以补充目前正在南极建造的冰立方实验。目前在地中海进行中微子望远镜项目的ANTARES、NEMO和NESTOR小组已经加入了一项为期3年的欧盟资助的设计研究,名为KM 3 NeT。本报告将重点介绍KM 3 NeT探测器需要解决的一些物理问题,并将概述其实现的途径,重点关注即将到来的设计研究。
2006-06-03 astro-ph
The ANTARES Neutrino Telescope: first results
ANTARES合作正在完成在地中海2500米深处部署12线水下探测器,致力于高能中微子天文学。从2006年的第一条线开始,到2007年底,已有10条线连续记录数据,这使我们能够重建向下运动的宇宙μ子,并寻找第一个向上运动的中微子诱导μ子。校准主题将被描述和初步结果。
2008-06-12 astro-ph
Search for high energy neutrinos with the BAIKAL underwater detector NT-96
本文介绍了用贝加尔湖水下切伦科夫探测器NT-96寻找高能中微子的结果。假设中微子谱具有E^{-2}行为,得到了ν_e + ν_μ + \bar{ν_μ}通量的上限E^2 F_v(E)<1.4 × 10^{-5} cm^{-2} s^{-1} sr^{-1} GeV.
1999-10-07 astro-ph
Preliminary Results on a Search for Neutrinos from the Center of the Earth with the Baikal Underwater Telescope
目前正在贝加尔湖建造深层水下切伦科夫中微子望远镜NT-200。它的第一级NT-36由36个光学组件组成,从1993年4月到1995年3月已经运行了两年多。在这里,我们提出了一种方法来寻找近垂直向上的μ子从中性伴子湮灭在地球的中心。我们目前的初步结果,从实验数据与NT-36阵列在1994年。
1997-09-12 astro-ph
Ultrahigh energy neutrinos with a mediterranean neutrino telescope
本文研究了位于地中海“ANTARES”、“NEMO”和“NESTOR”三个拟建站址的km ^3中微子望远镜的超高能中微子探测性能。探测到的带电轻子能谱与它们的到达方向纠缠在一起,为确定中微子通量和中微子-核子截面提供了一种独特的工具。
2007-09-24 astro-ph hep-ph
Search for Magnetic Monopoles with Deep Underwater Cherenkov Detectors at Lake Baikal
目前正在贝加尔湖建造深层水下切伦科夫中微子望远镜NT-200。“子探测器”NT-36(1993-95)和NT-72(1995-96)已成功运行了3年多。已经开发了各种技术来搜索具有这些阵列的磁单极子。本文描述了一种用于探测催化重子衰变的慢速运动超重磁单极子(β = v/c = 0.00001 - 0.001)的方法。本文对1993年用NT-36探测器测得的数据作了初步分析。此外,通过其他效果观察更快(β = 0.2 - 1)的单极子的可能性进行了讨论。
1996-01-30 astro-ph
High Energy Neutrinos with a Mediterranean Neutrino Telescope
位于地中海的km ^3中微子望远镜对高能中微子的探测为确定极端运动学区的中微子-核子截面和天体物理学中的中微子扩散通量提供了一个独特的工具,这可能揭示新物理的存在。这里是执行可能NEMO站点性能的简要分析。
2007-09-21 astro-ph hep-ph
Deep seawater inherent optical properties in the Southern Ionian Sea
NEMO(NEutrino Mediterranean Observatory)协作组织自1998年以来一直在执行一项深海地点评价方案,该方案适合于建造未来的地中海km 3切伦科夫中微子望远镜。我们调查了靠近意大利海岸的几个深海海洋区域的海水光学和海洋学特性。固有的光学特性(光吸收和衰减系数)已被测量为深度的函数,使用配备有标准的海洋探测器和商业透射计AC 9由WETLabs制造的实验装置。本文报道了在位于南爱奥尼亚海(Capo Passero(西西里岛)东南60-100 km)的海洋区域的深海中测量的可见光吸收和衰减系数。数据表明,蓝光吸收系数约为0.015 1/m(对应于67 m的吸收长度),接近光学纯水的吸收系数,并且没有显示出季节性变化。
2006-03-25 astro-ph
The Baikal Deep Underwater Neutrino Experiment: Results, Status, Future
本文综述了贝加尔湖水下中微子实验的现状,并介绍了逐步递增探测器NT-36(1993 ~ 1995)、NT-72(1995 ~ 1996)和NT-96(1996 ~ 1997)各阶段的实验结果。结果涵盖了大气μ子,首次明确的中微子事件,在地球中心寻找来自WIMP湮灭的中微子,寻找磁单极子,以及远离天体粒子物理学的湖沼学。
1998-01-07 astro-ph
Status report of the ANTARES experiment
ANTARES合作正在地中海建造一个水下中微子望远镜。该望远镜的设计目的是寻找高能(E $>1$ TeV)银河系和银河系外的中微子源,但也可能对来自中性伴子和奇异粒子衰变的中微子敏感。该探测器是一个三维阵列的光电倍增管位于2500米的深度,40公里的La Seyne滨海海岸(土伦附近,法国)。在2005年期间,一条全尺寸测试线和一条仪表化生产线已经成功运行。在2005年至2006年冬季,将部署第一条全长480 m的线路,并将其连接至海岸站。
2006-03-21 astro-ph
Status of the NEMO Project
NEMO项目的目的是研究、开发和验证在地中海建造、部署和维护水下切伦科夫km 3中微子望远镜的关键技术。此外,NEMO协作组还对西西里海岸附近的一个3 500米深海地点进行了长期勘探;研究表明,该地点是安装探测器的最佳地点。正在进行的第一阶段项目将在2000米深的试验场验证拟议的km 3探测器技术。在候选场地(第2阶段项目)上实现新的基础设施将提供在3500米深度测试探测器组件的可能性,并将允许对场地进行连续监测。
2006-11-03 astro-ph
Search for Neutrinos from the Core of the Earth with the Baikal Underwater Detector NT-36
贝加尔中微子望远镜NT-200的第一级,即探测器NT-36,于1993年至1995年运行。对用这个小阵列获得的数据进行分析,以寻找垂直向上的μ子。除了在地球对面的大气中产生的中微子外,这些μ子可能是由于在地球中心的中性伴子湮灭中产生的中微子。我们选择了两个明显的中微子候选者。由此,在一个相对天顶有15度半孔径的圆锥体中,由于中性伴子湮灭,得到μ子的90%CL上限为1.3 x 10^-13 μ子cm^(-2)sec^(-1)。
1997-09-15 astro-ph
Configuration studies for a cubic-kilometre deep-sea neutrino telescope - KM3NeT - with NESSY, a fast and flexible approach
中微子通量的理论预测表明,需要公里$^{3}$尺度的探测器来探测某些天体物理源。三个地中海实验,ANTARES,NEMO和NESTOR正在合作进行一项大型深海中微子望远镜的设计研究,KM 3 NeT。放置在地中海的探测器将调查银河系圆盘的大部分,包括银河系中心。它将补充目前正在南极建造的冰立方望远镜。此外,与南极冰相比,海水的光学性质得到改善,这将使其具有更好的角分辨率,从而具有更好的背景抑制。本文的主要工作是评估不同的km $^{3}$尺度探测器的几何结构,以优化μ子中微子灵敏度在1和100 TeV之间。为此,我们基于{ \it Mathematica}软件开发了一个详细的模拟-μ子轨道的产生,水中的光传输,环境背景和探测器响应。为了比较不同的几何,我们主要使用完整的标准重建链后得到的有效中微子面积。
2007-11-14 astro-ph
The ANTARES Neutrino Telescope
ANTARES水下中微子望远镜位于土伦附近地中海2475米深处,正在其12条探测线的最后配置中获取数据。每条线路都配备了75个光电倍增管(PMT),这些光电倍增管安装在海底100米至450米深处的玻璃压力球中,以25个三联体排列。光电倍增管向下看45 °,以便对高能中微子穿越地球相互作用中产生的上行μ子的切伦科夫光具有更好的灵敏度。这种中微子可能来自各种天体物理学来源,尽管大多数是大气中微子。2007年运行的5条谱线的数据产生了足够数量的下行μ子,用于研究探测器性能、垂直μ子强度和重建第一个上行中微子诱导μ子。
2008-12-10 astro-ph
The ANTARES underwater neutrino telescope
ANTARES是第一个海底中微子望远镜。自2008年5月以来,它在马赛附近的海面下约2.5公里处完成了完整的配置。来自12条线路的数据正在分析中,并正在产生第一批结果。在这里,我们讨论了第一次分析结果为5线和10线,我们也评论的性能的完整的检测器。我们表明,该探测器有能力区分上行中微子事件的下行大气μ子的数量要大得多,数据和模拟是在良好的协议。然后,我们讨论了物理达到的探测器关注点样源和暗物质搜索。
2008-10-21 astro-ph
The ANTARES project
ANTARES深海中微子望远镜将位于地中海2 400米深处。探测器的部署将于今年秋季开始,预计将于2004年底完成。它的表面积约为0.1平方公里,将成为欧洲最大的探测器之一。中微子望远镜的目的是从天体物理学来源探测高能中微子,同时也提供早期宇宙的信息。ANTARES在深海环境中的成功运行,是朝着建造一台100公里级水下中微子望远镜这一最终目标迈进的一个重要里程碑。地中海中微子望远镜提供的天体物理源的天空覆盖范围与南极的任何类似装置是互补的。讨论了该项目的现状,并结合该项目的科学方案介绍了探测器的预期性能,该项目的科学方案包括天体物理学研究、暗物质搜索和中微子振荡。
2002-07-24 astro-ph hep-ex
The ANTARES neutrino project: status report
ANTARES项目的目标是在地中海建造一个深海切伦科夫中微子望远镜。目前,该实验处于建设阶段,最近取得了两个重要的里程碑。连接海岸的光电电缆和将电力分配给探测器串并允许数据传输的接线盒已在海底部署。已经部署了一个原型管柱和一个用于环境参数测量的管柱,使用载人潜艇连接到电缆。数据已发送到岸上。最后一个ANTARES探测器由12个串组成,每个串配备75个光电倍增管,计划于2006年底前全部部署并采集数据。
2003-10-06 astro-ph
Atmospheric Muon Flux at Sea Level, Underground, and Underwater
垂直海平面μ介子谱能量超过1GeV和地下/水下μ介子强度在18公里w.e.计算了结果特别是整理了大量的地面,地下和水下μ子数据。在强子级联计算中,考虑了非弹性截面随能量的增长以及π介子与核碰撞中π介子、K介子和核子的产生。为了计算瞬发μ介子对μ介子通量的贡献,我们采用了两种唯象方法来研究粲产生问题:复合夸克-部分子模型和夸克-胶子弦模型。为了求解均匀介质大深度处的μ子输运方程,采用了半解析方法。给出了描述数值结果的简单拟合公式。我们的分析表明,在深度达6-7公里W。例如,基本上所有关于μ介子强度的地下数据彼此相关,并且与传统μ介子的预测深度-强度关系在10%以内。然而,高能海平面数据以及在大深度的数据是相互矛盾的,不能定量描述一个单一的核级联模式。
2000-01-02 astro-ph hep-ph