- IceCube
-
IceCube (рус. «Ледяной куб» или «Ледяной кубик», произносится «АйсКьюб») — нейтринная обсерватория, построенная на антарктической станции Амундсен-Скотт. Как и свой предшественник, мюоно-нейтринный детектор AMANDA, IceCube расположен глубоко под антарктическим льдом. На глубине от 1450 до 2450 м помещены прочные «нити» с прикреплёнными оптическими детекторами (фотоумножителями). Каждая «нить» имеет 60 фотоумножителей. Оптическая система регистрирует черенковское излучение мюонов высокой энергии, движущихся в направлении вверх (то есть из-под земли). Эти мюоны могут рождаться только при взаимодействии мюонных нейтрино, прошедших сквозь Землю, с электронами и нуклонами льда (и слоя грунта подо льдом, толщиной порядка 1 км). Поток мюонов, движущихся сверху вниз, значительно выше, однако они большей частью рождаются в верхних слоях атмосферы частицами космических лучей. Тысячи километров земного вещества служат в качестве фильтра, отсекая все частицы, которые испытывают сильное или электромагнитное взаимодействие (мюоны, нуклоны, гамма-кванты и т. п.). Из всех известных частиц только нейтрино могут пройти Землю насквозь. Таким образом, хотя IceCube расположен на Южном полюсе, он детектирует нейтрино, приходящие с северной полусферы неба.
Название детектора связано с тем, что общий объём использующегося в нём черенковского радиатора (льда) в проектной конфигурации достигает 1 кубического километра.
Содержание
Статус постройки
Строительство нейтринного телескопа было начато в 2005 году — тогда под лёд была погружена первая «нить» с оптическими детекторами. В следующем году количество нитей достигло 9 штук, что сделало IceCube крупнейшим нейтринным телескопом в мире. В течение следующих двух летних сезонов были установлены 13 и затем 18 нитей с детекторами. Строительство обсерватории завершено в 2010 году, когда последние из 5 160 предусмотренных проектом оптических модулей заняли своё место в толще антарктического льда[1]. Однако набор данных начался ещё раньше. Первое нейтринное событие было зарегистрировано 29 января 2006 года.
Планируемые исследования
Детектирование нейтрино
Хотя проектный темп регистрации нейтрино детектором невелик, угловое разрешение достаточно хорошее. В течение нескольких лет ожидается построение карты потока высокоэнергичных нейтрино из северной небесной полусферы.
Источники гамма-излучения
Столкновение протонов с протонами либо с фотонами обычно порождает элементарные частицы пионы. Заряженный пион распадается главным образом на мюон и мюонное нейтрино, в то время как нейтральный пион обычно распадается на два гамма-кванта. Потенциально поток нейтрино может совпадать с потоком гамма-квантов для таких источников, как гамма-всплески и остатки сверхновых. Данные, полученные с помощью обсерватории IceCube, объединённые с данными таких детекторов высокоэнергичных гамма-квантов, как HESS и MAGIC, помогут лучше понять природу этих явлений.
Теория струн
Учитывая мощность и местоположение обсерватории, учёные намерены провести серию экспериментов, призванных подтвердить либо опровергнуть некоторые утверждения теории струн, в частности — существование так называемого стерильного нейтрино.
См. также
- Амундсен — Скотт (антарктическая станция)
- Нейтрино
- AMANDA
- RICE
Ссылки
- Официальный сайт (англ.)
- «Ледяная астрономия: Подледный лов нейтрино», Популярная механика, 2008
Эксперименты и детекторы в физике нейтрино Открытия Действующие • ANITA • ANTARES • Байкал • БНО • Borexino • Daya Bay • Double Chooz • EXO • GNO • ICARUS • IceCube • KamLAND • KARMEN • LNGS • LVD • MACRO • MAJORANA • MARIACHI • MINERνA • MINOS • MiniBooNE • NA61/SHINE • NARC • NEMO • NESTOR • НЕВОД • NOνA • NuMI • OPERA • RENO • RICE • Super-Kamiokande • SNEWS • T2K • WITCH
Строящиеся • ARA • ARIANNA • KATRIN • KM3NeT • NEMO • SNO+
Закрытые • AMANDA • CDHS • CHOOZ • DONUT • GALLEX • Gargamelle • Homestake • IMB • K2K • Kamiokande • KGF • LSND • SAGE • SciBooNE • SNO • Soudan 2
Предложенные • DUSEL • Hyper-Kamiokande • INO • LAGUNA • LENA • Neutrino Factory • UNO • CUORE
Отменённые • DUMAND Project • EUSO
Категории:- Нейтринные обсерватории
- Астрономические обсерватории Антарктиды
Wikimedia Foundation. 2010.