stringtranslate.com

Аскарянское излучение

Излучение Аскаряна [1] [2] [3] [ 4], также известное как эффект Аскаряна , представляет собой явление, при котором частица, движущаяся быстрее фазовой скорости света в плотном диэлектрике (таком как соль, лед или лунный реголит ), создает ливень вторичных заряженных частиц, который содержит анизотропию заряда и испускает конус когерентного излучения в радио- или микроволновой части электромагнитного спектра . Сигнал является результатом черенковского излучения от отдельных частиц в ливне. Длины волн, превышающие протяженность ливня, интерферируют конструктивно и, таким образом, создают радио- или микроволновый сигнал, который сильнее всего под углом Черенкова. Эффект назван в честь Гургена Аскаряна , советского армянского физика, который постулировал его в 1962 году.

Излучение впервые было экспериментально обнаружено в 2000 году, через 38 лет после его теоретического предсказания. До сих пор эффект наблюдался в кварцевом песке , [5] каменной соли, [6] льду, [7] и атмосфере Земли. [8]

Эффект представляет основной интерес при использовании объемной материи для обнаружения нейтрино сверхвысокой энергии . Эксперимент с Антарктической импульсной транзитной антенной (ANITA) использует антенны, прикрепленные к воздушному шару, летящему над Антарктидой, для обнаружения аскарианского излучения, возникающего при прохождении космических нейтрино через лед. [9] [10] Несколько экспериментов также использовали Луну в качестве детектора нейтрино, основанного на обнаружении аскарианского излучения. [11] [12] [13] [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Аскарьян, Г. А. (1961). «Избыточный отрицательный заряд электронно-фотонного ливня и его когерентное радиоизлучение». Ж. Эксп. Теор. Физ . 41 (1961): 616–618.
  2. ^ Аскарьян, ГА (сентябрь 1965). "Когерентное радиоизлучение космических ливней в воздухе и плотных средах" (PDF) . Советская физика ЖЭТФ . 21 : 658. Bibcode :1965JETP...21..658A.
  3. ^ Хансон, Джордан С.; Коннолли, Эми Л. (2016). «Комплексный анализ излучения Аскаряна: полностью аналитическое лечение, включающее эффект ЛПМ и каскадный форм-фактор». Astroparticle Physics . 91 : 75–89. arXiv : 1605.04975 . Bibcode : 2017APh....91...75H. doi : 10.1016/j.astropartphys.2017.03.008. S2CID  118850005.
  4. ^ Альварес-Муньис, Хайме; Ромеро-Вольф, Андрес; Зас, Энрике (11.11.2011). «Практические и точные расчеты излучения Аскарьяна». Physical Review D. 84 ( 10): 103003. arXiv : 1106.6283 . Bibcode : 2011PhRvD..84j3003A. doi : 10.1103/PhysRevD.84.103003. ISSN  1550-7998. S2CID  119212570.
  5. ^ Saltzberg, David; Gorham, P; Walz, D; Field, C; Iverson, R; Odian, A; Resch, G; Schoessow, P; Williams, D (2001). "Наблюдение эффекта Аскаряна: когерентное микроволновое излучение Черенкова из асимметрии заряда в каскадах частиц высокой энергии". Physical Review Letters . 86 (13): 2802–5. arXiv : hep-ex/0011001 . Bibcode : 2001PhRvL..86.2802S. doi : 10.1103/PhysRevLett.86.2802. PMID  11290043. S2CID  5600492.
  6. ^ Горхэм, П. В.; Зальцберг, Д.; Филд, Р. К.; Гийян, Э.; Милинчич, Р.; Миочинович, П.; Вальц, Д.; Уильямс, Д. (2005-07-21). "Измерения эффекта Аскаряна на ускорителях в каменной соли: дорожная карта к тератонным подземным нейтринным детекторам". Physical Review D. 72 ( 2): 023002. arXiv : astro-ph/0412128 . Bibcode : 2005PhRvD..72b3002G. doi : 10.1103/PhysRevD.72.023002. ISSN  1550-7998. OSTI  1442457. S2CID  53870487.
  7. ^ Gorham, PW; Barwick, SW; Beatty, JJ; Besson, DZ; Binns, WR; Chen, C.; Chen, P.; Clem, JM; Connolly, A.; Dowkontt, PF; DuVernois, MA (2007-10-25). "Наблюдения эффекта Аскаряна во льду". Physical Review Letters . 99 (17): 171101. arXiv : hep-ex/0611008 . Bibcode : 2007PhRvL..99q1101G. doi : 10.1103/PhysRevLett.99.171101. ISSN  0031-9007. PMID  17995315. S2CID  16332031.
  8. ^ Бьютинк, Стейн; Корстанье, А.; Фальке, Х; Хёрандель, младший; Хьюге, Т; Неллес, А; Рэйчен, JP; Россетто, Л; Шелларт, П; Схолтен, О; Тер Вин, С; Тудам, С; Трин, Теннесси; Андерсон, Дж; Асгекар, А; Авруч, И.М.; Белл, Мэн; Бентум, MJ; Бернарди, Дж; Бест, П; Бонафеде, А; Брейтлинг, Ф; Бродерик, Дж. В.; Броу, В.Н.; Брюгген, М; Мясник, HR; Карбоне, Д; Чарди, Б; Конвей, Дж. Э; и др. (2016). «Большая легкомассовая компонента космических лучей при 10 17 –10 17,5 электронвольт по данным радионаблюдений». Природа . 531 (7592): 70–3. arXiv : 1603.01594 . Bibcode :2016Natur.531...70B. doi :10.1038/nature16976. PMID  26935696. S2CID  205247687.
  9. ^ "Обзор проекта ANITA". Архивировано из оригинала 2015-09-24 . Получено 2006-06-17 .
  10. ^ "Сотрудничество с ARIANNA". Архивировано из оригинала 2016-05-17 . Получено 2014-11-28 .
  11. ^ Проект GLUE
  12. ^ "Проект NuMoon". Архивировано из оригинала 2009-09-17 . Получено 2010-02-05 .
  13. ^ Проект ЛУНАСКА
  14. ^ Проект RESUN

Внешние ссылки