Status Report and Future Prospects on LUNASKA Lunar Observations with ATCA
LUNASKA（月球UHE中微子天体物理学与平方公里阵列）是一个理论和实验项目，为下一代巨型射电望远镜阵列开发月球切伦科夫技术。在这里，我们报告了一系列的观测与ATCA（澳大利亚望远镜紧凑阵列）。我们目前的观测使用了六个22米ATCA天线中的三个，带宽为600 MHz，频率为1.2-1.8 GHz，模拟去色散滤波器用于校正典型的夜间电离层色散，以及最先进的基于2 GHz FPGA的数字脉冲检测硬件。我们已经观察到，以最大限度地提高UHE中微子在银河系中心周围的区域和半人马座A的灵敏度，目前对最高能量中微子的限制相对较弱。
2008-11-07 astro-ph
Cherenkov Flashes and Fluorescence Flares on Telescopes: New lights on UHECR Spectroscopy while unveiling Neutrinos Astronomy
切伦科夫望远镜（如魔术，赫斯和真理），而指向水平也应揭示附近的下行空气淋浴的荧光耀斑尾巴。这种空气簇射，出生在较高的高度（几十公里），正在增长和扩展到最低的大气层（EeVs）或更高的（几公里）配额（PeVs）。反之亦然，正如人们所预见的，而且只是最近才观察到的那样，情况正好相反。用于UHECR探测的荧光望远镜可以由倾斜的切伦科夫光照亮。地磁分裂可能标记的能量，以及倾斜的淋浴足迹，看到在最近的一个特殊的事件在Auger。额外的立体探测可以定义事件起源的距离和随之而来的主要成分，扩展我们对UHECR成分的理解，同时揭示一个新的τ中微子天文学。
2007-10-31 astro-ph hep-ph
Developments in Nanosecond Pulse Detection Methods and Technology
探测UHE中微子的一个有前途的方法是月球切伦科夫技术，它利用地球上的射电望远镜来探测UHE中微子在月球外层相互作用时发出的相干切伦科夫辐射。LUNASKA项目旨在克服过去实验的技术限制，利用下一代射电望远镜寻找这些难以捉摸的粒子。为了利用来自潜在的数千个天线的宽带数据，需要信号处理技术的进步。在这里，我们描述了在这一领域的最新发展和他们的应用在寻找UHE中微子，从初步实验使用的第一阶段升级到澳大利亚望远镜紧凑阵列，充分利用完成平方公里阵列的可能性。我们还探索了一种新的实时技术，用于表征电离层脉冲色散，专门测量电离层电子含量，是视线到月球。
2008-01-22 astro-ph
Radiowave Neutrino Detection
本文综述了利用相干切伦科夫辐射测量UHE（E>100 PeV）中微子通量的实验研究现状。
2006-11-11 astro-ph
Determining neutrino absorption spectra at Ultra-High Energies
超高能中微子流量测量的一个非常有效的方法是通过探测月壤中粒子簇射发射的无线电波。在现代射电望远镜可以测量的100-200 MHz频带中的无线电波达到最高接受度。在这项工作中，我们调查的灵敏度，这种检测方法的结构在UHE中微子光谱所造成的低能量遗迹反中微子背景通过Z-玻色子共振吸收。吸收峰的位置对中微子质量和源的红移敏感。新一代的低频数字射电望远镜将为测量这些无线电脉冲提供出色的探测能力，因此我们在这里的审议非常及时。
2008-04-16 astro-ph
Performance and Simulation of the RICE detector
南极的RICE实验（Radio Ice Cherenkov Experiment）与AMANDA实验共同部署，旨在探测在寒冷的极地冰中相互作用的超高能（UHE）电子中微子。这种相互作用产生电磁簇射，发射射频切伦科夫辐射。我们描述了用于测量中微子通量的实验装置和步骤。
2001-12-16 astro-ph hep-ex
Tau Air-Showers Signature of Ultra High Energy Neutrinos
天体物理性质的超高能中微子的发现可能已经实现。事实上，从地壳或山脉中出现的向上和水平的空气簇射提供了PeV和更高能量的超高能UHE中微子nu_tau}、barν_tau和barν_e的最佳和最强大的信号。τ气簇射次级粒子的多重数N_{opt} =10^{12}，（E_tau}/ PeV，N_γ= 10^8 E_tau/ PeV，N_{e^- e^+} = 2 10^7 E_tau/PeV，N_mu =3 10^5（E_tau/PeV）^{0.85}，使其被过度放大的发现变得容易。事实上，根据超级神冈中微子味道混合的证据，UHE nu_tau应该和nu_mu一样丰富。此外，在W共振峰E_{ \bar{ν_e} } = M^2_W / 2m_e附近的反中微子电子（横截面ν_e）也可能产生τ-空气簇射。这种由nu_τ-N和UHE棒ν_{e}-e在PeV上产生的水平τ空气簇射是最强的UHE中微子印记之一。在地壳水平边缘和从下面向上的UHEnu_τ- N相互作用，其结果是UHEtau空气簇射向高山，将使γ、μ、X和切伦科夫光闪烁到位于山顶或气球上的探测器。这种向上的tau空气簇射也可能击中附近的卫星，在最敏感的伽马射线天文台BATSE阈值的边缘，通过短，硬，稀释的伽马爆发来闪烁它们。我们已经确定了这些罕见的伽马事件与最近（1994年）发现的向上陆地伽马闪光（TGF），我们显示了他们非常可能的…
2001-01-31 astro-ph
Recent Results from the RICE Experiment at the South Pole
我们提出了一个最近的结果汇编，提交给2003年国际宇宙射线会议（筑波，日本）。其中包括：a）修正了对冰中电磁簇射产生的射频信号的蒙特卡罗估计，b）基于无线电波长切伦科夫辐射的探测对超高能中微子的最新搜索;这种辐射来自中微子诱导的冷极地冰中的电磁簇射，以及c）通过南极冰层的折射率的现场测量。
2003-06-20 astro-ph
In situ radioglaciological measurements near Taylor Dome, Antarctica and implications for UHE neutrino astronomy
中微子-冰碰撞产生的切伦科夫辐射的无线电波探测需要了解冷极地冰的射频（RF）响应。本文报道了2006年12月6日至16日在南极泰勒穹站以北约10 km处进行的一系列射电冰川测量结果。使用从以下位置广播的RF信号：a）一个内冰盘锥，浸没到100米的深度，并向一个表面双极化喇叭接收器广播，以及b）一个在表面上的双极化喇叭天线，发射从下面的床反射并向上返回到表面接收器的信号，我们已经对复冰介电常数的实部（折射率）和虚部（衰减长度）进行了时域估计。我们还测量了冰响应沿水平面内两个正交轴的均匀性。我们观察到一个波速不对称的顺序为0.1%，投影到垂直传播轴上，与以前的一些测量结果一致，但略低于别人。
2008-10-07 astro-ph
Horizontal and Upward Tau Airshowers in Valleys from Mountains and Space: Discovering UHE Neutrinos and New Physics
来自地壳或山脉的向上和水平τ空气簇射是PeV和更高能量的超高能UHE中微子nu_{tau}、barν_{tau}和bar{nu}_e的最强信号。τ空气簇射次级粒子的多重性，N_{opt} =10^{12}（E_{tau} /PeV），N_{gamma} = 10^8* E_{tau} /PeV，N_{e^- e^+} = 2*10^7 E_{tau} /PeV，N_{mu} = 3 *10^5（E_{tau} /PeV）^{0.85}，使它们的发现变得容易。UHE nu_tau，barν_tau，根据超级神冈中微子味道混合的证据，nu_mu <-->nu_tau，应该和nu_mu，barν_mu一样丰富。此外，在W的共振能量峰值附近的反中微子电子（横截面ν_e），E_{barν_e} = M^2_W / 2m_e = 6.3*10^{15} eV，也可能产生τ-空气簇射。向上的UHE nu_tau- N相互作用在地壳水平边缘和从下面，其结果向上UHE tau空气簇射向高山，飞机，气球和卫星应该闪烁伽马，mu，X和切伦科夫光向探测器。这种向上的tau空气簇射可能已经击中了附近的卫星GRO伽马探测器，在BATSE阈值的边缘通过短，硬，稀释的伽马爆发闪烁它们。tau空气簇射可以测试UHE中微子相互作用，从而在山谷和向上簇射中对新TeV物理进行额外的微调测试。
2001-06-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Upward and Horizontal Tau Airshowers by UHE Neutrinos
从地壳、山脉或深板块边界出现的向上和水平Tau空气簇射（UPTAUS和HORTAUS）是PeV的超高能UHE反中微子电子和能量接近或高于10^15-10^19 eV的中微子和反中微子Tau的最强信号。大的τ数空气簇射多重数N在秒内N_opt =10^12 E_tau/PeV，N_gamma= 10^8 E_tau/PeV，N_{e^- e^+} = 2 10^7 E_tau/PeV，N_mu = 3 10^5 E_tau/PeV^{0.85}，使它们的发现变得容易。因为中微子味混合，nu_mu nu_tau<-->，应该和nu_mu，bar-nu_mu一样丰富。此外，在W共振峰附近，E_bar{nu_e}= M^2_W / 2m_e = 6.3 × 10^{15} eV，可以产生τ空气簇射。HORTAUS可以测试UHE中微子相互作用，从而在山谷和地壳水平边缘对新TeV物理进行额外的微调测试。UPTAUS或HORTAUS，向高山发射，飞机，气球和卫星应该向探测器闪烁伽马，μ子，X和切伦科夫光。这样的UPTAUS可能已经击中了附近的卫星GRO伽马探测器，在BATSE阈值的边缘通过短（毫秒），硬，稀释的伽马爆发闪烁它。我们声称它们与观测到的BATSE 78地面伽马闪光（TGF）相同。TGFs向银河系中心和平面聚集，已知AGN的来源强烈支持它们的UHE Tau中微子起源。
2001-12-02 astro-ph hep-ph quant-ph
Radio-Frequency Measurements of Coherent Transition and Cherenkov Radiation: Implications for High-Energy Neutrino Detection
我们报告的测量11-18厘米波长的无线电发射的15.2兆电子伏脉冲电子聚束在阿贡尾场加速器的相互作用。观察到的电子都在一个配置，其中它们产生的主要过渡辐射从铝箔，并在一个配置中设计的电子产生切伦科夫辐射在硅砂目标。我们的目标是模拟由超高能粒子引发的电磁级联过程中预计会产生的大电子过剩。这种电荷不对称性预计会产生强相干的无线电脉冲，这是几个实验的基础，以检测高能中微子从他们在南极冰和月球风化层中诱发的阵雨。我们检测到的相干发射，我们都归因于过渡和可能的切伦科夫辐射在不同的水平取决于实验条件。我们讨论了实验依赖于无线电发射的超高能中微子产生的电磁级联检测的影响。
2000-09-19 astro-ph hep-ex physics.acc-ph
FORTE satellite constraints on ultra-high energy cosmic particle fluxes
FORTE（瞬变事件快速在轨记录）卫星用双极化天线记录从地球表面附近产生的射频范围为30至300兆赫的电磁波脉冲串。我们研究了超高能宇宙射线粒子在冰级联中相干切伦科夫辐射形式的可能的射频特征。我们计算了FORTE卫星对GZK截止值以外不同能量的超高能中微子流的敏感性。由于FORTE对UHE中性伴子通量设定的限制，还估计了对超对称模型参数的一些约束。迄今为止，FORTE数据库包含超过400万个记录的事件，原则上包括一些与UHE中微子相关的事件。我们寻找1997年9月至1999年12月期间的候选FORTE事件。候选人的生产机制是通过从格陵兰冰盖的UHE中微子雨相干VHF辐射。我们表现出高效率的选择对闪电和人为背景。几千个原始触发器中的一个候选者在所有切割中幸存下来，我们对相应的粒子通量设置了限制，假设这个事件代表了我们的背景水平。
2003-10-04 astro-ph hep-ex
Discovering Ultra High Energy Neutrinos by Horizontal and Upward tau Air-Showers: Evidences in Terrestrial Gamma Flashes?
超高能中微子UHE中微子Tau，反中微子Tau，PeV处的反中微子电子，以及更高的能量可以诱导Tau空气簇射，其可探测性被其秒数放大数百万至数十亿倍。我们认为山外的UHE nu_{tau} - N和UHE棒ν_{e}- e相互作用是这种水平放大的Tau空气簇射的来源。我们还考虑了垂直向上的UHE nu_{tau} -N在地壳上的相互作用，导致UHE Tau空气簇射{UPTAUS}或水平边缘{HORTAUS}，以及它们向高山伽玛，X，山上的切伦科夫探测器的辐射。我们展示了它们的可探测性。我们注意到，这种罕见的向上Tau空气簇射，UPTAUS和HORTAUS，甚至可能击中附近的航空公司，气球，卫星和闪烁的伽玛射线天文台（GRO）的边缘检测阈值的短稀释伽玛暴。我们建议将这些事件与最近发现的（BATSE）陆地伽玛闪相鉴别，并通过UHE nu_τ起源来确定它们可能的UHE Tau。从这些数据近似UHE nu_tau通量和Delta m_{nu_mu ν_tau}下限导出。已知的X-γ-{TeV}活动星系和河外源已被确定在大多数TGF到达方向。银河系中心的最大EGRET活动与最大TGF通量重叠。在10^{18} eV处的UHECR AGASA各向异性也显示出与TGF事件的可能相关性。AGASA聚类中指向BL Lac 1 ES 0806 +524的独特UHECR三联体在其误差框内发现对应的TGF…
2010-05-18 astro-ph gr-qc hep-ex
Splitting neutrino masses and showering into Sky
中微子的质量可能是大气中微子质量分裂的几倍那么轻。高能ZeV宇宙中微子（在Z-Showering模型中）可能会在我们附近的宇宙中以不同的共振能量击中每个质量的遗迹。这种非简并的密度和能量必须分裂UHE Z-玻色子秒（在Z-爆发模型中），导致在未来的极端俄歇能量中多注入UHECR核子。其次，Z-突发作为中性伽马，低于几十EeV是更好地生存的局部GZK截止，他们可能会解释最近的雇用BL-Lac UHECR相关性在小角度。一种不同的高能共振一定会在撞击物质中的电子时导致阿格纽的反中微子簇射。在空气中，阿格纽的反中微子簇射导致准直和定向的空气簇射，提供了一个新的中微子天文学。在PeV周围更大的能量下，Tau逃离山脉和地球并在飞行中腐烂，有效地在空中淋浴。这些水平簇射被地磁场分裂成叉形。这样的空气簇射随后释放出放大的γ暴（就像观测到的TGF一样），也是由μ子和电子对束产生的，伴随着丰富的切伦科夫闪光。此外，行星上最大的（土星，木星）大气层边缘为UHE GZK和Z-暴τ中微子提供了一个理想的屏幕，因为它们的尺寸最大。土卫六厚的大气层和小的半径是发现上行共振彗星共振簇射的最佳条件。通过山顶上的双魔法望远镜或面向四肢的气球和卫星阵列对中微子进行地球探测是UHE中微子天文学最简单和最便宜的方法。
2007-07-10 astro-ph hep-ph physics.ao-ph
Summary: Acoustic Detection of EHE Neutrinos
中微子天文学最初主要是从活动星系核中寻找TeV到PeV的中微子，光学切伦科夫技术非常适合这个能量范围。近年来，人们对探测EeV中微子，特别是在超高能宇宙射线（UHECR）通过微波背景辐射传播过程中产生的“宇宙成因”中微子越来越感兴趣。这些中微子可能是一个强大的工具，既可以解决UHECR源的奥秘，也可以在$\sim$ 100 TeV的尺度上测试基础物理。光学技术在这些能量下不具有成本效益，并且需要诸如无线电和声学检测的更新技术。加速器实验已经证实，在各种介质中的高能簇射产生了这两种类型的信号，定量测量证实了对信号强度、频率内容和脉冲形状的理论描述。虽然无线电实验已经设定了迄今为止最强的限制，但声学方法可以提供完全独立的信号产生和检测机制，并且在最高能量下可能更有效。目前正在努力在世界各地的各种介质中开发声学方法，在巴哈马群岛，英国和地中海的海水中运行阵列;为明年在南极冰中部署的探测器做好准备;以及盐丘和南极洲罗斯冰架未来声学探测器的想法。无论哪种方法是最敏感的，最好的配置可能是共同部署阵列，结合技术，并寻求符合个别中微子事件的检测。
2006-11-15 astro-ph
Arrays is Space to detect Upward Tau and Highest Altitude Showers
具有相关天体物理性质的超高能（UHE）向上Tau中微子Tau、反中微子Tau，能量在100 TeV以上，高达100 PeV，在地壳表面相互作用后，可能导致UHE Tau和随之产生的向上Tau空气簇射（UPTAUS）。UPTAUS的发现可能会开启一个新的UHE Tau中微子天体物理学。新一代的空间伽马、X射线、光学和射电阵列可能会以同样的俄歇精神发现这种即将到来的空气簇射以及额外的Tau信号：近水平的Tau空气簇射{HORTAUS}，由能量为10^{19} eV的UHE中微子Tau产生，来自地平线以下几十度的薄地壳日冕;在地平线以上的一个度，应该有超过普通的扩散宇宙线的散射，一个额外的高海拔（近水平）阵雨{HIAS}，由更常见的宇宙射线原色在PeV高达EeV和ZeV的能量，强子或电磁$γ$性质。在高海拔彗星尾部面向地平线和下面的地球的微型阵列探测器也可能揭示UPTAUS和HIAS，很少有HORTAUS。利用高山峰阵或高配额气球阵观测到的γ暴、契连科夫闪光和较罕见的μ子等，可以更好地探测UPTAUS和HORTAUS。目前和未来的X-伽马卫星，如Beppo-Sax，也可能能够发现HORTAUS和HIAS，在被地球掩星时通过UHE源（如Crab）发现瞬态事件。由于大的簇射距离和地球磁场，HIAS和HORTAUS簇射将分裂成{Twin-Beams}扇形宽弧，与地球磁场正交，具有强的方位调制。…
2001-07-05 astro-ph hep-ph physics.space-ph
Toward Radio Detection of PeV Neutrinos on the Cubic Kilometer Scale
宇宙学起源的高能中微子在大量的无线电透明的南极冰的相互作用可以通过伴随的电磁簇射的相干切伦科夫发射来检测。在南极成功地进行了一项使用地下无线电接收器的试验性试验，目前正在收集数据。相干无线电发射的物理特性以及无线电脉冲在南极冰中传播的特性清楚地将无线电方法与光电管探测区分开来。在拟议中的km^3级中微子望远镜中，这两种探测模式提供了UHE中微子相互作用的互补信息。
1996-06-03 astro-ph hep-ph
Prospects for radio detection of ultra-high energy cosmic rays and neutrinos
最高能量宇宙射线事件的起源和性质目前是利用巨型空气簇射阵列和荧光探测器进行密集调查的主题。这些粒子达到的能量远远超过地面粒子加速器所能达到的能量，因此它们是粒子物理学和天体物理学的基本探测器。由于这些高能粒子的稀缺性，越来越大的地面探测器被建造出来。如果设计得当，新一代数字射电望远镜可能在这方面发挥重要作用。宇宙射线簇射的无线电探测有着悠久的历史，但在20世纪70年代被放弃了。最近的实验发展与复杂的空气簇射模拟结合无线电发射给一个更清晰的理解之间的关系的空气簇射参数和无线电信号，并导致其使用的复苏。SKA对空气簇射的观测，由于其大的收集面积，可以为测量最高能量的宇宙射线谱做出重大贡献。由于月球的表面积很大，SKA具有预期的优良角分辨率，利用SKA探测月壤中中微子诱导级联的无线电切伦科夫辐射将是研究光生截止能量以上宇宙线起源的最重要的技术。（节略）
2004-09-09 astro-ph
