stringtranslate.com

Нейтринная обсерватория IceCube

Нейтринная обсерватория IceCube ( или просто IceCube ) — нейтринная обсерватория, разработанная Университетом Висконсин-Мэдисон и построенная на станции Амундсена-Скотта на Южном полюсе в Антарктиде . [1] Проект является признанным экспериментом ЦЕРНа (RE10). [2] [3] Его тысячи датчиков расположены подо льдом Антарктиды, распределенные по кубическому километру .

Подобно своему предшественнику, антарктическому детектору мюонов и нейтрино (AMANDA), IceCube состоит из сферических оптических датчиков, называемых цифровыми оптическими модулями (DOM), каждый из которых оснащен фотоумножительной трубкой (ФЭУ) [4] и одноплатным компьютером для сбора данных, который отправляет цифровые данные в счетную палату на поверхности над массивом. [1] IceCube был завершен 18 декабря 2010 года . [5]

DOM размещаются на цепочках по 60 модулей в каждой на глубине от 1450 до 2450 метров в отверстиях, выплавленных во льду с помощью бура с горячей водой. IceCube предназначен для поиска точечных источников нейтрино в диапазоне тераэлектронвольт (ТэВ) для исследования астрофизических процессов с самой высокой энергией.

Строительство

IceCube является частью серии проектов, разработанных и контролируемых Университетом Висконсин-Мэдисон . Сотрудничество и финансирование осуществляются многочисленными другими университетами и научно-исследовательскими институтами по всему миру. [6] Строительство IceCube было возможно только в течение антарктического южного лета с ноября по февраль, когда постоянный солнечный свет позволяет проводить круглосуточное бурение. Строительство началось в 2005 году, когда была развернута первая гирлянда IceCube и было собрано достаточно данных для проверки правильности работы оптических датчиков. [7] В сезоне 2005–2006 годов было развернуто еще восемь гирлянд, что сделало IceCube крупнейшим нейтринным телескопом в мире.

Буровая вышка IceCube и шланговый барабан в декабре 2009 г.

Строительство было завершено 17 декабря 2010 года. [8] [9] Общая стоимость проекта составила 279 миллионов долларов. [10]

По состоянию на 2024 год, планы по дальнейшей модернизации массива находятся в процессе федерального одобрения. [11] В случае одобрения, каждый из детекторов для IceCube2 будет в восемь раз больше тех, которые установлены в настоящее время. Обсерватория сможет обнаруживать больше источников частиц и более точно определять их свойства как на более низких, так и на более высоких уровнях энергии. [11]

Субдетекторы

«Таклампа», один из цифровых оптических модулей лунки № 85 IceCube

Нейтринная обсерватория IceCube состоит из нескольких вспомогательных детекторов, которые также являются дополнением к основному массиву, установленному во льду.

PINGU (Precision IceCube Next Generation Upgrade) — это предлагаемое расширение, которое позволит обнаруживать нейтрино с низкой энергией (энергетическая шкала ГэВ), с использованием, включая определение иерархии масс нейтрино, точное измерение атмосферных нейтринных осцилляций (как появления тау-нейтрино, так и исчезновения мюонных нейтрино) и поиск аннигиляции WIMP на Солнце. [13] Было представлено видение более крупной обсерватории IceCube-Gen2. [14]

Экспериментальный механизм

Трехмерная схема детектора нейтрино

Нейтрино — это электрически нейтральные лептоны , и они очень редко взаимодействуют с веществом посредством слабого взаимодействия. Когда они реагируют с молекулами воды во льду посредством взаимодействия заряженного тока , они создают заряженные лептоны ( электроны , мюоны или тау ), соответствующие аромату нейтрино. Эти заряженные лептоны могут, если они достаточно энергичны, испускать черенковское излучение . Это происходит, когда заряженная частица движется сквозь лед быстрее скорости света во льду, подобно ударной волне лодки, движущейся быстрее волн, которые она пересекает. Затем этот свет может быть обнаружен фотоумножительными трубками внутри цифровых оптических модулей, составляющих IceCube.

Сигнатуры детектора трех заряженных лептонов различны, и, таким образом, можно определить аромат нейтрино событий заряженного тока . С другой стороны, если нейтрино рассеивается ото льда через нейтральный ток , конечное состояние не содержит никакой информации о аромате нейтрино, поскольку не было создано заряженного лептона.

Сигналы от ФЭУ оцифровываются и затем отправляются на поверхность ледника по кабелю. Эти сигналы собираются в поверхностном счетном пункте, и некоторые из них отправляются на север через спутник для дальнейшего анализа. С 2014 года жесткие диски, а не лента, хранят остаток данных, которые отправляются на север один раз в год на корабле. Как только данные достигают экспериментаторов, они могут реконструировать кинематические параметры входящего нейтрино. Нейтрино высокой энергии могут вызывать большой сигнал в детекторе, указывая обратно на их источник. Кластеры таких направлений нейтрино указывают на точечные источники нейтрино.

Каждый из вышеперечисленных шагов требует определенного минимума энергии, и поэтому IceCube чувствителен в основном к нейтрино высокой энергии, в диапазоне от 10 7 до примерно 10 21  эВ . [15]

IceCube более чувствителен к мюонам, чем к другим заряженным лептонам, поскольку они наиболее проникающие и, таким образом, имеют самые длинные треки в детекторе. Таким образом, из всех разновидностей нейтрино IceCube наиболее чувствителен к мюонным нейтрино . Электрон, возникающий в результате события электронного нейтрино, обычно рассеивается несколько раз, прежде чем потерять достаточно энергии, чтобы упасть ниже порога Черенкова; это означает, что события электронного нейтрино обычно не могут использоваться для указания на источники, но они с большей вероятностью будут полностью удерживаться в детекторе, и, таким образом, они могут быть полезны для энергетических исследований. Эти события более сферичны или «каскадны», чем « трековые »; события мюонных нейтрино более трекоподобны.

Тау-лептоны также могут создавать каскадные события; но они недолговечны и не могут перемещаться очень далеко перед распадом, и поэтому обычно неотличимы от электронных каскадов. Тау можно отличить от электрона с помощью события «двойного взрыва», где каскад наблюдается как при создании, так и при распаде тау. Это возможно только с очень высокими энергиями тау. Гипотетически, чтобы разрешить трек тау, тау должен был бы пройти по крайней мере от одного DOM до соседнего DOM (17 м) перед распадом. Поскольку среднее время жизни тау составляет2,9 × 10−13  с , тау , движущийся со скоростью, близкой к скорости света, потребует 20 ТэВ энергии на каждый пройденный метр. [16] Реалистично, экспериментатору потребуется больше места, чем просто один DOM до следующего, чтобы различить два каскада, поэтому поиски двойного взрыва сосредоточены на энергиях масштаба ПэВ . Такие поиски ведутся, но пока не изолировали событие двойного взрыва от фоновых событий. [ требуется цитата ] Другой способ обнаружения нейтрино тау с более низкой энергией — это сигнатура «двойного импульса», когда один DOM обнаруживает два различных времени прибытия света, соответствующих вершинам взаимодействия нейтрино и распада тау. [17] Можно также использовать методы машинного обучения (ML), такие как сверточные нейронные сети, чтобы различить сигнал нейтрино тау. В 2024 году коллаборация IceCube опубликовала свои выводы о семи кандидатах в астрофизические тау-нейтрино, полученные с использованием такой методики. [18] [19]

Существует большой фон мюонов, созданных не нейтрино из астрофизических источников, а космическими лучами, воздействующими на атмосферу над детектором. В IceCube наблюдается примерно в 10 6 раз больше мюонов космических лучей, чем мюонов, вызванных нейтрино. [ требуется ссылка ] Большинство из них можно отклонить, используя тот факт, что они движутся вниз. Большинство оставшихся (восходящих) событий происходят от нейтрино, но большинство этих нейтрино происходят от космических лучей, попадающих на дальнюю сторону Земли; некоторая неизвестная часть может исходить от астрономических источников, и эти нейтрино являются ключом к поиску точечных источников IceCube. Оценки предсказывают обнаружение около 75 восходящих нейтрино в день в полностью построенном детекторе IceCube. Направления прибытия этих астрофизических нейтрино являются точками, с помощью которых телескоп IceCube картирует небо. [ необходима цитата ] Чтобы статистически различить эти два типа нейтрино, направление и энергия входящего нейтрино оцениваются по его побочным продуктам столкновения. Неожиданные избытки энергии или избытки от заданного пространственного направления указывают на внеземной источник. [ необходима цитата ]

Экспериментальные цели

Вид сверху на нейтринную обсерваторию IceCube. Струны IceCube-InIce и станции IceTop расположены на расстоянии около 125 метров друг от друга в треугольной сетке.

Точечные источники нейтрино высокой энергии

Точечный источник нейтрино может помочь объяснить тайну происхождения космических лучей с самой высокой энергией. Эти космические лучи обладают достаточно высокой энергией, чтобы их не могли удержать галактические магнитные поля (их гирорадиусы больше радиуса галактики), поэтому считается, что они происходят из внегалактических источников. Астрофизические события, которые являются достаточно катаклизмическими, чтобы создать частицы с такой высокой энергией, вероятно, также создают нейтрино с высокой энергией, которые могут долететь до Земли с очень небольшим отклонением, поскольку нейтрино взаимодействуют очень редко. IceCube может наблюдать эти нейтрино: его наблюдаемый диапазон энергий составляет около 100 ГэВ до нескольких ПэВ. Чем более энергично событие, тем в большем объеме IceCube может его обнаружить; В этом смысле IceCube больше похож на черенковские телескопы, такие как обсерватория Пьера Оже (массив черенковских детекторных камер), чем на другие эксперименты с нейтрино, такие как Super-K (с обращенными внутрь ФЭУ, фиксирующими опорный объем).

IceCube более чувствителен к точечным источникам в северном полушарии, чем в южном. Он может наблюдать сигналы астрофизических нейтрино с любого направления, но нейтрино, приходящие со стороны южного полушария, тонут в мюонном фоне космических лучей. Таким образом, ранние поиски точечных источников IceCube фокусируются на северном полушарии, а расширение на точечные источники южного полушария требует дополнительной работы. [20]

Хотя ожидается, что IceCube обнаружит очень мало нейтрино (по сравнению с числом фотонов, обнаруженных более традиционными телескопами), он должен иметь очень высокое разрешение с теми, которые он обнаружит. За несколько лет работы он мог бы создать карту потока северного полушария, похожую на существующие карты, такие как карта космического микроволнового фона или гамма-телескопов , которые используют терминологию частиц больше похожую на IceCube. Аналогично, KM3NeT мог бы завершить карту для южного полушария.

Ученые IceCube, возможно, обнаружили свои первые нейтрино 29 января 2006 года. [21]

Гамма-всплески, совпадающие с нейтрино

Когда протоны сталкиваются друг с другом или с фотонами , результатом обычно являются пионы . Заряженные пионы распадаются на мюоны и мюонные нейтрино, тогда как нейтральные пионы распадаются на гамма-лучи . Потенциально поток нейтрино и поток гамма-лучей могут совпадать в определенных источниках, таких как гамма-всплески и остатки сверхновых , что указывает на неуловимую природу их происхождения. Данные IceCube используются совместно с гамма-спутниками, такими как Swift или Fermi, для этой цели. IceCube не наблюдал никаких нейтрино в совпадении со всплесками гамма-лучей, но может использовать этот поиск, чтобы ограничить поток нейтрино значениями, меньшими тех, которые предсказываются текущими моделями. [22]

Косвенные поиски темной материи

Слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMP) темной материи могут быть гравитационно захвачены массивными объектами, такими как Солнце , и накапливаться в ядре Солнца . При достаточно высокой плотности этих частиц они будут аннигилировать друг с другом со значительной скоростью. Продукты распада этой аннигиляции могут распадаться на нейтрино, которые могут наблюдаться IceCube как избыток нейтрино со стороны Солнца. Этот метод поиска продуктов распада аннигиляции WIMP называется косвенным, в отличие от прямых поисков, которые ищут темную материю, взаимодействующую в ограниченном, инструментированном объеме. Поиски солнечных WIMP более чувствительны к спин -зависимым моделям WIMP, чем многие прямые поиски, потому что Солнце состоит из более легких элементов, чем детекторы прямого поиска (например, ксенон или германий ) . IceCube установил лучшие пределы с 22-струнным детектором (около 1 ⁄ полного детектора), чем пределы AMANDA. [23]

Осцилляции нейтрино

IceCube может наблюдать нейтринные осцилляции от атмосферных космических лучей, по базовой линии через Землю. Он наиболее чувствителен при ~25 ГэВ, диапазоне энергий, для которого был оптимизирован подмассив DeepCore. DeepCore состоит из 6 струн, развернутых в австральное лето 2009–2010 годов с более близким горизонтальным и вертикальным интервалом. В 2014 году данные DeepCore использовались для определения угла смешивания θ 23 и расщепления массы Δm 2 23 . [24] С тех пор это измерение было улучшено с большим количеством данных и улучшенной калибровкой детектора и обработкой данных. [25] [26] [27]

По мере сбора большего количества данных и дальнейшего уточнения измерений IceCube, возможно, станет возможным наблюдать характерную модификацию картины колебаний при ~15 ГэВ, которая определяет иерархию масс нейтрино . Этот механизм определения иерархии масс работает только при большом угле смешивания θ 13. [28]

Галактические сверхновые

Несмотря на то, что отдельные нейтрино, ожидаемые от сверхновых, имеют энергии значительно ниже порога энергии IceCube, IceCube может обнаружить локальную сверхновую. Это будет выглядеть как кратковременное, коррелированное повышение уровня шума по всему детектору. Сверхновая должна быть относительно близко (в пределах нашей галактики), чтобы получить достаточно нейтрино до того, как зависимость расстояния 1/r 2 возьмет верх. IceCube является членом Системы раннего оповещения о сверхновых (SNEWS). [29]

Стерильные нейтрино

Сигнатура стерильных нейтрино будет искажением энергетического спектра атмосферных нейтрино около 1 ТэВ, для поиска которых IceCube имеет уникальные возможности. Эта сигнатура возникнет из-за эффектов материи, когда атмосферные нейтрино взаимодействуют с материей Земли.

Описанная стратегия обнаружения, наряду с ее положением на Южном полюсе, может позволить детектору предоставить первое надежное экспериментальное доказательство дополнительных измерений , предсказанных в теории струн . Многие расширения Стандартной модели физики элементарных частиц, включая теорию струн, предполагают стерильное нейтрино; в теории струн это сделано из замкнутой струны . Они могут просочиться в дополнительные измерения перед возвращением, заставляя их казаться движущимися быстрее скорости света. Эксперимент для проверки этого может быть возможен в ближайшем будущем. [30] Кроме того, если нейтрино высокой энергии создают микроскопические черные дыры (как предсказывают некоторые аспекты теории струн), это создаст ливень частиц, что приведет к увеличению «нижних» нейтрино при уменьшении «верхних» нейтрино. [31]

В 2016 году ученые детектора IceCube не нашли никаких доказательств существования стерильных нейтрино. [32]

Результаты

Сотрудничество IceCube опубликовало пределы потока для нейтрино от точечных источников [33] , гамма-всплесков [ 34] и аннигиляции нейтралино на Солнце, имеющие значение для сечения связи WIMP–протон [35] .

Наблюдался эффект затенения от Луны. [36] [37] Протоны космических лучей блокируются Луной, создавая дефицит мюонов ливня космических лучей в направлении Луны. Небольшая (менее 1%), но устойчивая анизотропия наблюдалась в мюонах космических лучей. [38]

В ноябре 2013 года было объявлено, что IceCube обнаружил 28 нейтрино, которые, вероятно, возникли за пределами Солнечной системы , и среди них пара высокоэнергетических нейтрино в диапазоне петаэлектронвольт, что делает их самыми высокоэнергетическими нейтрино, обнаруженными на сегодняшний день. [39] Пару прозвали «Берт» и «Эрни» в честь персонажей из телешоу « Улица Сезам» . [40] Позже в 2013 году число обнаруженных увеличилось до 37 кандидатов [41], включая новое высокоэнергетическое нейтрино в 2000 ТэВ, получившее название « Большая Птица ». [42]

IceCube измерил исчезновение атмосферных мюонных нейтрино с энергией 10–100 ГэВ в 2014 году, используя трехлетние данные, полученные с мая 2011 года по апрель 2014 года, включая DeepCore [24], определив параметры осцилляций нейтрино ∆m 2 32 =2.72+0,19
−0,20× 10−3 эВ 2 и sin 2 (θ 23 ) =0,53+0,09
−0,12(нормальная иерархия масс), сопоставимая с другими результатами. Измерение было улучшено с использованием большего количества данных в 2017 году, а в 2019 году было измерено появление атмосферного тау-нейтрино. [25] [26] Последнее измерение с улучшенной калибровкой детектора и обработкой данных от 2023 года привело к более точным значениям параметров осцилляций, определив ∆m 2 32 = (2,41 ± 0,07) × 10−3 эВ 2 и sin 2 (θ 23 ) = 0,51 ± 0,05 (нормальная иерархия масс). [27]

В июле 2018 года нейтринная обсерватория IceCube объявила, что им удалось отследить чрезвычайно высокоэнергетическое нейтрино, поразившее их детектор в сентябре 2017 года, до точки его возникновения в блазаре TXS 0506 +056, расположенном на расстоянии 5,7 миллиардов световых лет в направлении созвездия Ориона . Результаты имели статистическую значимость 3-3,5 σ . [43] [44] [45] Это был первый случай, когда детектор нейтрино использовался для обнаружения объекта в космосе, и это указывало на то, что был идентифицирован источник космических лучей . [46] [47] [48]

В 2020 году было объявлено о доказательстве резонанса Глэшоу при 2,3 σ (образование W-бозона в столкновениях антинейтрино с электронами). [49]

В феврале 2021 года событие приливного разрушения (TDE) AT2019dsg было сообщено как кандидат на источник нейтрино [50] [51] , а TDE AT2019fdr как второй кандидат в июне 2022 года. [52] [53]

В ноябре 2022 года IceCube объявил о веских доказательствах существования источника нейтрино , испускаемого активным галактическим ядром Мессье 77. [54] [55] Это второе обнаружение IceCube после TXS 0506+056, и только четвертый известный источник, включая SN1987A и солнечные нейтрино . Другими возможными кандидатами являются OKS 1424+240 и GB9. [56]

В июне 2023 года IceCube идентифицировал в качестве галактической карты диффузное излучение нейтрино из галактической плоскости на уровне значимости 4,5σ. [57] [58]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Abbasi, R.; et al. (апрель 2009 г.). «Система сбора данных IceCube: захват сигнала, оцифровка и временная метка». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 601 (3): 294–316. arXiv : 0810.4930 . Bibcode :2009NIMPA.601..294A. doi :10.1016/j.nima.2009.01.001.
  2. ^ "Признанные эксперименты в ЦЕРНе". Научные комитеты ЦЕРНа . ЦЕРН. Архивировано из оригинала 13 июня 2019 года . Получено 21 января 2020 года .
  3. ^ "RE10/ICECUBE : IceCube". Экспериментальная программа ЦЕРН . ЦЕРН . Получено 21 января 2020 г. .
  4. ^ Р. Аббаси и др. (IceCube Collaboration) (2010). «Калибровка и характеристика фотоумножительной трубки IceCube». Nuclear Instruments and Methods A. 618 ( 1–3): 139–152. arXiv : 1002.2442 . Bibcode : 2010NIMPA.618..139A. doi : 10.1016/j.nima.2010.03.102. S2CID  44013013.
  5. ^ "Нейтринная обсерватория IceCube". 20 декабря 2023 г.
  6. ^ «Список учреждений».
  7. ^ К. Хатчисон (24 октября 2005 г.). «IceCube — одна лунка пройдена, осталось 79» (пресс-релиз). SpaceRef.com . Получено 15 октября 2009 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ "IceCube Neutrino Detector COMPLETE". Архивировано из оригинала 25 декабря 2010 года . Получено 9 января 2011 года .
  9. ^ «На Южном полюсе завершено строительство крупнейшей в мире нейтринной обсерватории». news.wisc.edu .
  10. ^ «Часто задаваемые вопросы».
  11. ^ ab «Федеральная консультативная группа по физике рекомендует финансировать обсерваторию следующего поколения IceCube и другие крупные эксперименты». 8 декабря 2023 г.
  12. ^ Aartsen, MG; et al. (2013). «Измерение прозрачности льда Южного полюса с помощью системы калибровки светодиодов IceCube». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях A. 711 ( 73): 73–89. arXiv : 1301.5361 . Bibcode : 2013NIMPA.711...73A. doi : 10.1016/j.nima.2013.01.054. S2CID  118683026.
  13. ^ «IceCube смотрит в будущее с PINGU». 30 декабря 2013 г.
  14. ^ Аартсен, МГ; и др. (Сотрудничество Icecube-Gen2) (18 декабря 2014 г.). «IceCube-Gen2: Видение будущего нейтринной астрономии в Антарктиде». arXiv : 1412.5106 [astro-ph.HE].
  15. ^ Ф. Хальзен (июнь 2002 г.). "IceCube: Нейтринная обсерватория километрового масштаба" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 сентября 2006 г. . Получено 15 октября 2009 г. .
  16. ^ Скорость света (299 792 458  м/с ) × среднее время жизни (2,9 × 10−13  с ) =8,711 × 10 −5  м
  17. ^ Мейер, Максимилиан; Соедингрексо, Ян (2019). «Поиск астрофизических тау-нейтрино с помощью улучшенного метода двойных импульсов». Труды 36-й Международной конференции по космическим лучам — PoS(ICRC2019) . стр. 960. doi : 10.22323/1.358.0960 .
  18. ^ Ли, Роберт (14 марта 2024 г.), «Ученые, возможно, только что поймали 7 экзотических «частиц-призраков», когда они пронзили Землю», Space.com , получено 16 марта 2024 г.
  19. ^ Университет штата Пенсильвания (13 марта 2024 г.), «IceCube идентифицирует семь кандидатов на астрофизические тау-нейтрино», phys.org , получено 16 марта 2024 г.
  20. ^ Р. Аббаси и др. (IceCube Collaboration) (2009). «Расширение поиска точечных источников нейтрино с помощью IceCube выше горизонта». Physical Review Letters . 103 (22): 221102. arXiv : 0911.2338 . Bibcode : 2009PhRvL.103v1102A. doi : 10.1103/PhysRevLett.103.221102. hdl : 2440/76771. PMID  20366087. S2CID  43304371.
  21. ^ K. Mizoguchi (17 февраля 2006 г.). «Ученые обнаружили первые нейтрино в проекте 'IceCube'». USA Today . Получено 15 октября 2009 г.
  22. ^ Р. Аббаси и др. (Сотрудничество IceCube) (2011). «Ограничения на излучение нейтрино от гамма-всплесков с помощью 40-струнного детектора IceCube». Physical Review Letters . 106 (14): 141101. arXiv : 1101.1448 . Bibcode : 2011PhRvL.106n1101A. doi : 10.1103/PhysRevLett.106.141101. PMID  21561178. S2CID  19816817.
  23. ^ Р. Аббаси и др. (IceCube Collaboration) (2010). «Ограничения потока мюонов от аннигиляций темной материи Калуцы-Клейна на Солнце с помощью 22-струнного детектора IceCube». Physical Review D. 81 ( 5): 057101. arXiv : 0910.4480 . Bibcode : 2010PhRvD..81e7101A. doi : 10.1103/PhysRevD.81.057101. S2CID  2111669.
  24. ^ ab Aartsen, MG; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Altmann, D.; Anderson, T.; Arguelles, C.; Arlen, TC; Auffenberg, J.; Bai, X.; Barwick, SW; Baum, V.; Bay, R. (7 апреля 2015 г.). "Определение параметров осцилляций нейтрино по исчезновению атмосферных мюонных нейтрино с использованием трехлетних данных IceCube DeepCore". Physical Review D. 91 ( 7): 072004. arXiv : 1410.7227 . Bibcode : 2015PhRvD..91g2004A. doi : 10.1103/PhysRevD.91.072004 .
  25. ^ ab Aartsen, MG; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Al Samarai, I.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S. (13 февраля 2018 г.). «Измерение осцилляций атмосферных нейтрино при энергии 6–56 ГэВ с помощью IceCube DeepCore». Physical Review Letters . 120 (7): 071801. arXiv : 1707.07081 . Bibcode : 2018PhRvL.120g1801A. doi : 10.1103/PhysRevLett.120.071801 . hdl : 2440/111549 . PMID  29542976.
  26. ^ ab Aartsen, MG; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Altmann, D.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Backes, P. (15 февраля 2019 г.). "Измерение появления атмосферных тау-нейтрино с помощью IceCube DeepCore". Physical Review D. 99 ( 3): 032007. arXiv : 1901.05366 . Bibcode : 2019PhRvD..99c2007A. doi : 10.1103/PhysRevD.99.032007 . hdl : 1721.1/132130.2 .
  27. ^ ab Abbasi, R.; Ackermann, M.; Adams, J.; Agarwalla, SK; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Alameddine, JM; Amin, NM; Andeen, K.; Anton, G.; Argüelles, C.; Ashida, Y.; Athanasiadou, S.; Axani, SN; Bai, X. (20 июля 2023 г.). "Измерение смешивания атмосферных нейтрино с улучшенной калибровкой и обработкой данных IceCube DeepCore". Physical Review D. 108 ( 1): 012014. arXiv : 2304.12236 . Bibcode : 2023PhRvD.108a2014A. doi : 10.1103/PhysRevD.108.012014 .
  28. ^ Aartsen, MG; Ackermann, M.; Adams, J.; Aguilar, JA; Ahlers, M.; Ahrens, M.; Alispach, C.; Andeen, K.; Anderson, T.; Ansseau, I.; Anton, G.; Argüelles, C.; Auffenberg, J.; Axani, S.; Backes, P. (январь 2020 г.). «Разработка анализа для исследования массового порядка нейтрино с атмосферными нейтрино с использованием трехлетних данных IceCube DeepCore: сотрудничество IceCube». The European Physical Journal C. 80 ( 1): 9. arXiv : 1902.07771 . Bibcode : 2020EPJC...80....9A. doi : 10.1140/epjc/s10052-019-7555-0 . hdl : 1721.1/131637 .
  29. ^ К. Шольберг (2008). «Система раннего предупреждения SuperNova». Астрономические Нахрихтен . 329 (3): 337–339. arXiv : 0803.0531 . Бибкод : 2008AN....329..337S. дои : 10.1002/asna.200710934. S2CID  15986602.
  30. ↑ М. Чоун (22 мая 2006 г.). «Наконец-то появился способ проверить путешествие во времени». New Scientist . Получено 15 октября 2009 г.
  31. ^ "Детектор нейтрино на Южном полюсе может предоставить доказательства теории струн". PhysOrg.com . 26 января 2006 г.
  32. ^ Кастельвекки, Давиде (8 августа 2016 г.). «Ледяной телескоп бросает холодную воду в теорию стерильных нейтрино». Nature . doi :10.1038/nature.2016.20382.
  33. ^ Аббаси, Р.; и др. (IceCube Collaboration) (2009). «Первые результаты точечного источника нейтрино от 22-струнного детектора Icecube». Astrophysical Journal Letters . 701 (1): L47–L51. arXiv : 0905.2253 . Bibcode : 2009ApJ...701L..47A. doi : 10.1088/0004-637X/701/1/L47. S2CID  55074376.
  34. ^ Taboada, I. (2009). «Поиски нейтрино из гамма-всплесков с помощью IceCube». Труды конференции AIP . 1133 : 431–433. Bibcode : 2009AIPC.1133..431T. doi : 10.1063/1.3155942.
  35. ^ Аббаси, Р.; и др. (IceCube Collaboration) (2009). «Ограничения потока мюонов от аннигиляций нейтралино на Солнце с помощью детектора струн IceCube 22». Physical Review Letters . 102 (20): 201302. arXiv : 0902.2460 . Bibcode :2009PhRvL.102t1302A. doi :10.1103/PhysRevLett.102.201302. hdl :2440/76774. PMID  19519015. S2CID  32876823.
  36. ^ Hand, E. (3 мая 2009 г.). "APS 2009: Мюонная тень Луны". blogs.nature.com/news/blog/ . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 г. . Получено 15 октября 2009 г. .[ самостоятельно опубликованный источник? ]
  37. ^ Boersma, D.; Gladstone, L.; Karle, A. (2009). "Наблюдение лунной тени с помощью IceCube". Труды 31-й Международной конференции по космическим лучам . Лодзь, Польша. arXiv : 1002.4900 . Bibcode : 2010arXiv1002.4900B.
  38. ^ Abbasi, R.; Desiati, P.; Díaz Vélez, JC (2009). "Анизотропия космических лучей в больших масштабах с помощью IceCube". Труды 31-й Международной конференции по космическим лучам . Лодзь, Польша. arXiv : 0907.0498 . Bibcode : 2009arXiv0907.0498A.
  39. ^ Аартсен, МГ; и др. (Сотрудничество IceCube) (2013). «Доказательства существования высокоэнергетических внеземных нейтрино на детекторе IceCube». Science . 342 (6161): 1242856. arXiv : 1311.5238 . Bibcode :2013Sci...342E...1I. doi :10.1126/science.1242856. PMID  24264993. S2CID  27788533.
  40. ^ Devorsky, G. (26 апреля 2013 г.). «Нейтрино из другой галактики были обнаружены в Антарктиде». i09.com . Получено 29 декабря 2013 г. .
  41. ^ Аартсен, МГ; и др. (IceCube Collaboration) (2014). «Наблюдение высокоэнергетических астрофизических нейтрино за три года данных IceCube». Physical Review Letters . 113 (10): 101101. arXiv : 1405.5303 . Bibcode : 2014PhRvL.113j1101A. doi : 10.1103/PhysRevLett.113.101101. PMID  25238345. S2CID  220469354.
  42. ↑ «Большая Птица присоединяется к Берту и Эрни». 27 ноября 2013 г.
  43. ^ Аартсен, Марк и др. (13 июля 2018 г.). «Многоадресные наблюдения вспыхивающего блазара, совпадающего с нейтрино высокой энергии IceCube-170922A». Science . 361 (6398). arXiv : 1807.08816 . Bibcode :2018Sci...361.1378I. doi :10.1126/science.aat1378. PMID  30002226.
  44. ^ Аартсен, Марк и др. (13 июля 2018 г.). «Нейтринное излучение из направления блазара TXS 0506+056 до оповещения IceCube-170922A». Science . 361 (6398): 147–151. arXiv : 1807.08794 . Bibcode :2018Sci...361..147I. doi :10.1126/science.aat2890. PMID  30002248.
  45. ^ Джепсен, Кэтрин (12 июля 2018 г.). «Ученые прослеживают высокоэнергетическое космическое нейтрино до места его рождения | журнал symmetry». www.symmetrymagazine.org . Получено 17 апреля 2024 г.
  46. ^ До свидания, Деннис (12 июля 2018 г.). «Он вылетел из черной дыры и приземлился в Антарктиде — впервые астрономы проследили за космическими нейтрино в огнедышащее сердце сверхмассивного блазара». The New York Times . Получено 13 июля 2018 г.
  47. ^ «Нейтрино, упавшее на Антарктиду, отслежено до галактики в 3,7 млрд световых лет от нас». The Guardian . 12 июля 2018 г. Получено 12 июля 2018 г.
  48. ^ «Раскрыт источник космической «призрачной» частицы». BBC News . 12 июля 2018 г. . Получено 12 июля 2018 г. .
  49. ^ Aartsen, MG; et al. (11 марта 2021 г.). «Обнаружение ливня частиц при резонансе Глэшоу с помощью IceCube». Nature . 591 (7849): 220–224. arXiv : 2110.15051 . Bibcode :2021Natur.591..220I. doi :10.1038/s41586-021-03256-1. PMID  33692563.
  50. ^ Штейн, Роберт; Вельцен, Сьерт ван; Ковальски, Марек; Франковяк, Анна; Гезари, Суви; Миллер-Джонс, Джеймс Калифорния; Фредерик, Сара; Сфаради, Итай; Битенхольц, Майкл Ф.; Хореш, Асаф; Фендер, Роб; Гарраппа, Симона; Ахумада, Томас; Андреони, Игорь; Белики, Джастин; Беллм, Эрик С.; Бетчер, Маркус; Бриннель, Валерий; Буррусс, Рик; Ценко, С. Брэдли; Кофлин, Майкл В.; Каннингем, Вирджиния; Дрейк, Эндрю; Фаррар, Гленнис Р.; Фини, Майкл; Фоли, Райан Дж.; Гал-Ям, Авишай; Голхоу, В. Зак; Губар, Ариэль; Грэм, Мэтью Дж.; Хаммерштейн, Эрика; Хелу, Джордж; Хунг, Тиара; Касливал, манси М.; Килпатрик, Чарльз Д.; Конг, Альберт К.Х.; Купфер, Томас; Лахер, Расс Р.; Махабал, Ашиш А.; Маски, Фрэнк Дж.; Неккер, Яннис; Нордин, Якоб; Перли, Дэниел А.; Риго, Микаэль; Ройш, Симеон; Родригес, Гектор; Рохас-Браво, Сезар; Рашолм, Бен; Шупе, Дэвид Л.; Певец Лео П.; Соллерман, Йеспер; Суманьяк, Мааяне Т.; Стерн, Дэниел; Таггарт, Кирсти; ван Сантен, Якоб; Уорд, Шарлотта; Вудт, Патрик; Яо, Юхан (22 февраля 2021 г.). «Событие приливного разрушения, совпавшее с выбросом нейтрино высокой энергии». Природная астрономия . 5 (5): 510–518. arXiv : 2005.05340 . Bibcode :2021NatAs...5..510S. doi :10.1038/s41550-020-01295-8.
  51. ^ Жанетт, Казмерчак (22 февраля 2021 г.). «Swift НАСА помогает связать нейтрино с уничтожающей звезды черной дырой». НАСА .
  52. ^ Ройш, Симеон; Штейн, Роберт; Ковальски, Марек; ван Велцен, Сьерт; Франковяк, Анна; Лунардини, Сесилия; Мурасе, Кохта; Зима, Уолтер; Миллер-Джонс, Джеймс Калифорния; Касливал, манси М.; Гильфанов, Марат (3 июня 2022 г.). «Событие-кандидат в приливное разрушение AT2019fdr, совпадающее с нейтрино высокой энергии». Письма о физических отзывах . 128 (22): 221101. arXiv : 2111.09390 . Бибкод : 2022PhRvL.128v1101R. doi : 10.1103/PhysRevLett.128.221101. hdl :20.500.11937/90027. PMID  35714251. S2CID  244345574.
  53. ^ Бьюкенен, Марк (3 июня 2022 г.). «Нейтрино из закуски из черной дыры». Физика . 15 : 77. Bibcode : 2022PhyOJ..15...77B. doi : 10.1103/Physics.15.77 . S2CID  251078776.
  54. ^ Аббаси, Р.; и др. (4 ноября 2022 г.). «Доказательства нейтринного излучения из близлежащей активной галактики NGC 1068». Science . 378 (6619): 538–543. arXiv : 2211.09972 . Bibcode :2022Sci...378..538I. doi :10.1126/science.abg3395. PMID  36378962.
  55. ↑ Сотрудники (3 ноября 2022 г.). «Нейтрино IceCube дают нам первый взгляд на внутренние глубины активной галактики». IceCube . Получено 23 ноября 2022 г. .
  56. ↑ Astrobites (16 июня 2022 г.). "AAS 240: День 3". AAS Nova . Получено 23 ноября 2022 г. .
  57. ^ IceCube Collaboration (29 июня 2023 г.). «Наблюдение нейтрино высокой энергии из плоскости Галактики». Science . 380 (6652): 1338–1343. arXiv : 2307.04427 . Bibcode :2023Sci...380.1338I. doi :10.1126/science.adc9818. PMID  37384687. S2CID  259287623.
  58. ^ Льютон, Томас (29 июня 2023 г.). «Новая карта Вселенной, нарисованная космическими нейтрино». Журнал Quanta .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Нейтринная обсерватория IceCube» .