The Baikal Neutrino Telescope: Results, Plans, Lessons
本文综述了贝加尔中微子望远镜NT-200在寻找高能地外中微子、WIMP湮灭诱发的中微子和与伽马射线暴重合的中微子方面的最新研究结果。我们描述了NT-200向~10 Mton级探测器NT-200+的适度升级。最后,我们从我们的经验中得出了一些教训,可能对其他水下实验有用。
2004-04-05 astro-ph
Neutrino Astrophysics in the cold: Amanda, Baikal and IceCube
本次演讲回顾了目前正在运行的两台水下/冰中微子望远镜的现状和结果,即贝加尔湖的NT-200和南极的Amanda-II。文章还介绍了南极新一代中微子望远镜Icecube的设计和预期性能。
2005-03-05 astro-ph
A prototype device for acoustic neutrino detection in Lake Baikal
2006年4月,一个4通道声学天线在贝加尔湖上长期运行。该探测器安装在贝加尔中微子望远镜NT 200+的仪器串上约100米的深度。该探测器可作为未来水声中微子望远镜子单元的原型。我们描述了声探测器的设计,并提出了从数据分析获得的第一批结果。
2007-10-17 astro-ph
Status of the BAIKAL neutrino project
本文综述了贝加尔湖中微子计划的现状,介绍了大气中上行中微子的研究结果、寻找高能地外中微子的结果以及在水中寻找EAS声信号的初步结果。我们描述了适度的升级NT-200计划在未来几年,并讨论了可能的探测器上的千兆吨级。
2002-11-27 astro-ph
The BAIKAL neutrino project: status report
本文回顾了贝加尔湖中微子计划的现状,并给出了1998年期间用NT-2000探测器探测大气中上行中微子、弱相互作用粒子和磁单极子的初步结果。文中还介绍了1996年用部分完成的探测器寻找甚高能中微子的结果。
2000-11-16 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
The Baikal Deep Underwater Neutrino Experiment Status Report
我们回顾了贝加尔湖深海中微子实验的现状。本文介绍了目前正在贝加尔湖建造的大型深水切伦科夫μ子和中微子探测器NT-200(200光电管中微子望远镜)的结构和性能。本文介绍了用NT-36(1993-95)、NT-72(1995-96)和NT-96(1996-97)等中间探测器获得的一些结果,包括用1994年和1996年的数据选出的第一批明确的中微子候选者。
1997-09-12 astro-ph
The Baikal neutrino experiment: from NT200 to NT200+
贝加尔中微子望远镜NT200从1998年开始收集数据。2005年,完成了与NT200共同操作的三个附加串的部署。我们描述的物理程序和新的望远镜命名为NT200+的设计和选择NT200获得的物理结果。NT200+的第一批成果将在会议上公布。
2005-07-29 astro-ph
A search for very high energy neutrinos with the Baikal Neutrino Telescope
本文介绍了用贝加尔水下切伦科夫探测器{ \it NT-200}寻找高能中微子的结果。在中微子能量范围$10^4 ÷10^7 {GeV}$内的$E^2 Φ_ν(E)<(1.3 ÷1.9)\cdot 10^{-6} {cm}^{-2} {s}^{-1} {sr}^{-1} {GeV}$的($ν_e+\tilde{ν_e}$)扩散通量的上限得到,假设中微子光谱的$E^{-2}$行为和风味比$(ν_e+\tilde{ν_e}):(ν_μ+\tilde{ν_μ})$ =1:2。
2001-05-16 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
The prototype string for the km3-scale Baikal neutrino telescope
2008年4月,用于未来km 3尺度贝加尔中微子望远镜的原型弦已经部署,并完全集成到NT 200+望远镜中。所有基本的弦元件-光学模块(带12”/13”半球形光电倍增管)、200 MHz FADC读出和校准系统-都是根据NT 200+的经验重新设计的。第一个结果,在现场操作的原型字符串。
2008-11-07 astro-ph
The Lake Baikal neutrino experiment: selected results
我们回顾了贝加尔湖中微子实验的现状,并提出了选择的物理结果获得的连续阶段的逐步增加的检测器:从NT-36到NT-96。研究成果包括大气μ子、中微子事件、甚高能量中微子、从WIMP湮灭中寻找中微子事件、寻找磁单极子和环境研究。我们还描述了一个空气切伦科夫阵列的角分辨率的NT-200的研究。
2000-01-10 astro-ph
The BAIKAL Neutrino Experiment: From NT200 to NT200+
贝加尔中微子望远镜自1998年4月以来一直以NT 200配置运行。该望远镜已于2005年4月升级为1000万吨级探测器NT 200+。它的主要物理目标是探测来自高能中微子级联的信号。对于能量为10^2 TeV至10^5 TeV的全味扩散宇宙E^{-2}中微子通量,NT 200+达到了3年的灵敏度2 \times 10^{-7}cm^{-2}s^{-1}sr^{-1}GeV。介绍了NT 200+的设计和灵敏度。NT 200+是未来km 3尺度(千兆吨体积)贝加尔望远镜的基本组成部分。下一级探测器的研究和开发工作已经开始。
2006-09-27 astro-ph
Reconstruction of Atmospheric Neutrinos with the Baikal Neutrino Telescope NT-96
我们描述了用中微子望远镜NT-96记录的事件的轨道重建过程。在用小型原型望远镜NT-36在相对天顶附近发现了2个中微子候选者之后,我们在这里展示了NT-96在其前18天寿命期间记录的5.3 x 10^6 μ子的重建结果。我们已经分离了3个中微子候选者,相比之下,MC计算预期的2.3个事件。
1997-05-30 astro-ph
The Baikal Neutrino Telescope - Results and Plans
本文介绍了贝加尔中微子望远镜NT 200运行5年(1998-2003)以来的新结果。我们推导出20 TeV和50 PeV之间的天体物理中微子的扩散通量的所有风味限制,提取一个放大的高能量μ介子中微子事件的样本,并获得高能量大气μ介子通量的限制。2005年,升级后的NT 200+望远镜将投入使用:增加3个遥远的弦,每个只有12个光电倍增器,将使这个北半球最大的中微子望远镜在10 PeV时的有效体积增加到20 Mton。
2005-07-29 astro-ph
Registration of atmospheric neutrinos with the Baikal neutrino telescope
我们提出了第一个中微子诱发事件的深水下中微子望远镜观察。本文用两种不同的方法分析了BAIKAL望远镜NT-96原型70天有效寿命的数据。用标准径迹重建方法,确定了9个清晰的向上μ介子候选者,与蒙特卡罗计算的8.7个大气中微子事件相吻合。第二个分析是针对来自接近相反的天顶的μ介子。它产生4个事件,而Monte Carlo预期为3.5。由此,我们得出μ子的90%通量上限为1.1 * 10^-13 cm^-2 sec^-1,超过了天顶角> 150度、能量> 10 GeV的大气中微子的预期通量。
1999-03-23 astro-ph
BAIKAL experiment: status report
我们回顾了贝加尔湖中微子计划的现状,并介绍了深水下中微子望远镜NT-200获得的结果。
2001-12-19 astro-ph
The Baikal Experiment: Status Report
我们回顾了贝加尔中微子计划的现状。本文介绍了目前正在贝加尔湖建造的大型深海切伦科夫μ子和中微子探测器NT-200的结构和性能。本文介绍了NT-200 - NT-36(1993-95)、NT-72(1995-96)和NT-96(1996-97)第一阶段的一些结果,包括用1994年和1996年的数据选出的第一批明确的中微子候选者。
1997-09-12 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
The optical module of the Baikal deep underwater neutrino telescope
自1993年以来,在贝加尔湖1.1公里深处,一台契连科夫深海望远镜一直在运作,其规模不断扩大。望远镜的关键部件是光学模块(OM),其中装有高灵敏度的光电管QUASAR-370。我们描述了QUASAR-370的设计和参数,光学模块的布局,前端电子和校准程序,并提出了选定的结果,从五年的水下操作。此外,未来的发展方面的望远镜由几千个OM进行了讨论。
1999-03-23 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
Status of the Lake Baikal Experiment
我们回顾了贝加尔湖水下中微子实验的现状,并报告了探测器阶段NT-36和NT-96记录的中微子事件。
1997-12-15 astro-ph
In-situ measurements of optical parameters in Lake Baikal with the help of a Neutrino Telescope
我们目前的贝加尔湖在深度约1公里的实验结果。在这个地点正在建造的水下中微子望远镜的光电倍增管已经被远处的激光照亮。该实验不仅提供了一个有用的交叉检查的时间校准的检测器,但也允许确定固有的光学参数的水的方式补充标准方法。在1997年,我们已经测量了22米的吸收长度和18米的渐近衰减长度。测量的有效散射长度为480 m。对于<cos theta >平均散射角使用= 0.95(0.90),这对应于24(48)m的几何散射长度。
1999-03-23 astro-ph
Baikal neutrino telescope NT200+ : Upgrade of data acquisition and time calibration systems
贝加尔中微子望远镜NT 200自1998年开始运行,已于2005年春季升级为NT 200+。这台望远镜在中心半径100米处有3个额外的外弦,其几何体积为5百万吨。我们描述了现代化的数据采集和控制系统,它允许更高的带宽,通过一条电缆到岸上的数据和控制流的完全多路复用,冗余的系统组件和水下数据预处理。为了在纳秒尺度上校准新的遥远的弦和中央望远镜之间的所有时间偏移,已经开发了一种新的外部激光单元,该单元具有强大的N2染料激光器和光漫射器。这种激光器也被用来调整重建技术的点状阵雨的能量从20 TeV到10 PeV。
2005-07-29 astro-ph
The Lake Baikal Experiment: Selected Results
我们回顾了贝加尔中微子计划的现状。介绍了大型深海切伦科夫探测器NT-200的结构和性能,该探测器具有192个光电倍增管,目前正在贝加尔湖采集数据。从中间检测器阶段的一些结果。
1999-06-15 astro-ph
Simultaneous measurements of water optical properties by AC9 transmissometer and ASP-15 Inherent Optical Properties meter in Lake Baikal
切伦科夫中微子望远镜中介质的光学性质的测量不仅在选择合适的位置的时刻很重要,而且对于作为时间函数的介质的连续表征也很重要。在过去的二十年里,贝加尔湖合作一直在测量贝加尔湖(西伯利亚)深水的光学特性,自1998年4月以来,中微子望远镜NT-200一直在运行。已使用定制设备进行测量。NEMO协作项目旨在在地中海建造一个立方千米的切伦科夫中微子探测器,开发了一个测量深海水海洋学和光学特性的实验装置。此设置基于商用透射计。在2001年3月和4月的一次联合活动中,测量了水中的光吸收、散射和衰减。结果与贝加尔湖合作组织先前报道的结果一致,并显示出两种实验技术之间令人信服的一致性。
2002-08-19 astro-ph
3D acoustic imaging applied to the Baikal Neutrino Telescope
在贝加尔水下中微子望远镜元件远距离定位的试点研究中测试了水声成像系统。对于这种创新方法,基于宽带声学回波信号并严格避免望远镜上的任何有源声学元件,成像系统被临时安装在冰面下方,而望远镜则停留在1100米深度的标准位置。该系统包括一个天线与四个声学投影仪定位在一个50平方米的角落;声脉冲是“线性扫描扩展信号”-多重调制宽带信号(10-22千赫)的51.2秒的持续时间。通过三维声学成像定位了三个大型物体(两个弦式浮标和中央电子模块),准确度约为0.2米(沿波束)和1.0米(横向)。我们讨论的信号形式和必要的参数,以改善三维声学成像的望远镜,并建议一个可能的固定底部的三维成像设置的布局。所提出的技术可能是感兴趣的中微子望远镜公里3级及以上,作为一个灵活的临时或作为一个固定的工具,本地化基本的望远镜元素,而这些是完全被动的。
2008-11-07 astro-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
Prototype Detector for Ultrahigh Energy Neutrino Detection
从成功建造和部署目前的原型探测器以在南极洲、俄罗斯贝加尔湖和地中海搜寻UHE中微子中获得了必要的技术经验。原型探测器还有一个重要的核心目的,即通过观察至少几个具有与预期背景不一致的性质的UHE中微子诱导的轻子来确定UHE中微子是否确实存在于自然界中。我们在这里讨论的标准,原型探测器,以实现这一目的,在一个令人信服的方式,即使UHE中微子通量是大大低于目前的预测。
1998-06-10 astro-ph
Search for a Diffuse Flux of High-Energy Extraterrestrial Neutrinos with the NT200 Neutrino Telescope
本文介绍了利用贝加尔湖水下切伦科夫探测器NT 200在1998 - 2002年期间对地外高能中微子的探测结果。推导了几种类活动星系核中微子源模型预测的$ν_e+ν_μ+ν_τ$扩散通量的上限。对于中微子谱的$E^{-2}$行为,我们的极限是在中微子能量范围$2 10^4 - 5 10^7 GeV$上的$E^2 Φ_ν(E)<8.1 10^{-7} cm^{-2} s^{-1} sr^{-1} GeV$。共振$\barν_e$扩散通量的上限为$Φ_{\barν_e}< 3.3 10^{-20} cm^{-2} s^{-1} sr^{-1} GeV^{-1}$。
2005-08-31 astro-ph
Search for a diffuse flux of high-energy neutrinos with the NT200 neutrino telescope
We present the results of a search for high energy extraterrestrial neutrinos with the Baikal underwater Cherenkov detector NT200, based on data taken in 1998 - 2002 (1038 live days).Upper limits on the diffuse fluxes of ν_e+ν_μ+ν_τ, predicted by several models of AGN-like neutrino sources, are derived. For an E^{-2} behavior of the neutrino spectrum, our limit is E^2 Φ_ν(E)<8.1 10^{-7} cm^{-2} s^{-1} sr^{-1} GeV over a neutrino energy range 2 10^4 - 5 10^7 GeV covering 90% of expected events. The upper limit on the resonant \bar ν_e diffuse flux is Φ_{ \bar ν_e} < 3.3 10^{-20} cm^{-2}s^{-1}sr…
2005-07-29 astro-ph
High Energy Cosmic Neutrinos
虽然高能中微子探测的一般原理已经被理解了很多年,但合适的探测器位置的深处,偏远的地理位置对实验人员的创造力提出了挑战,他们面临着不寻常的部署,校准和鲁棒性问题。两个高能中微子计划(贝加尔湖和AMANDA)正在运作,期望迎来一个多信使天文学的时代,两个地中海计划已经取得了令人印象深刻的进展。这些探测器被优化为探测能量在1-10 TeV量级的中微子,尽管它们能够探测能量在数十MeV到大于PeV的中微子。本文概述了跨学科的科学议程,其中跨越天文学,粒子物理学和宇宙射线物理学领域,并描述了正在进行的世界范围内的实验计划,以实现这些目标。
1999-03-31 astro-ph
Detecting Neutrinos from AGN: New Fluxes and Cross Sections
从HERA对撞机获得的关于核子结构的新信息导致了更高的中微子截面,这是计算正在建造或处于设计阶段的大型探测器中天体物理中微子诱导μ子的预期速率所需的过程nu_mu + N -> mu + X。这些更高的截面导致更高的μ介子率的到达角,在地球中的中微子衰减是不太重要的。另一方面,对活动星系核中微子通量的新估计表明,这些探测器中预期的μ介子速率可能比以前计算的要低得多。我使用新的截面计算预期的μ介子率和角分布在大型探测器的各种活动星系核模型,并比较这些速率与大气中微子背景(从传统的衰变通道和“提示”粲介子衰变通道)。如果最低通量的估计是正确的,那么由于粲介子中微子产生通道的速率存在很大的不确定性,在确定一小部分过剩μ介子的起源时可能会有困难。然而,更乐观的活动星系核中微子通量应该可以在拟议的探测器中探测到,如DUMAND-II,AMANDA,NESTOR和贝加尔湖。
1996-07-28 astro-ph
New Worlds in Astroparticle Physics: Summary Talk
周围环绕着令人惊叹的阿尔加维景观,距离航海家亨利组织绘制地球地图的航行不远,粒子天体物理学家讨论了探索宇宙的新举措。虽然第一代实验用中微子质量和宇宙学常数的证据开启了心灵的新旅程,但大部分讨论都集中在对宇宙秘密的新颖实验攻击上。虽然“一流”粒子物理学随着AMS进入太空,高能中微子望远镜在贝加尔湖和南极看到了第一束光,实际上是中微子,但人们希望,从引力波探测器到MAP和普朗克微波卫星探测器等新的、甚至更雄心勃勃的实验倡议将把粒子天体物理学推向下一个千年的物理学和天文学。
1999-02-02 astro-ph
Neutrino detectors in ice: results and perspectives
AMANDA中微子探测器已经在南极运行了几年。对高能中微子的地外来源进行了多次搜索。本文提出了一个选择的结果。更大的IceCube探测器将把测量的冰体积扩大到1立方公里,到目前为止,计划中的80个IceCube串中有9个已经部署。我们提出了两个探测器的状态。
2006-06-10 astro-ph
Perspectives of High Energy Neutrino Astronomy
本文讨论了利用计划中的km ~ 3望远镜观测高能天体物理中微子流的前景。根据对GeV和TeV的伽马射线以及超高能宇宙射线的观测,有可能作出有充分动机的预测,表明发现这种通量是可能的。然而,这些预测的范围是广泛的,并且在高能宇宙中非常重要的“中微子窗口”的打开并不能保证探测器的当前设计。因此,使用相同的(水/冰切伦科夫)或替代(声学/无线电)技术来扩大探测器接受度的问题至关重要。
2006-05-21 astro-ph
High Energy Neutrino Astronomy: Status and Perspectives
2008年是高能中微子望远镜发展的重要一年。南极的IceCube已经部署了计划中的80根弦中的40根,并达到了半立方公里的仪器体积,在地中海的“第一阶段”中微子望远镜ANTARES已经完成,并使用12根弦进行数据采集。未来几年将是打开高能宇宙中微子窗口的关键之年。冰立方目前正在进入一个具有现实发现潜力的地区。IceCube的早期发现(或非发现)将强烈影响北方同等的KM3NeT的设计和估计发现机会。根据理论估计,立方千米望远镜可能只是粗略地发现了一些区域。因此,目前计划中的探测器的灵敏度应该大大超过IceCube。
2008-11-28 astro-ph