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          $23米NSF补助资金升级南极冰立方中微子天文台

          冰立方中微子天文台

          冰立方中微子天文台,即确定的高能量中微子和宇宙射线的第一可能源南极检测器,是越来越升级。

           

          国家自然科学基金 该冰块探测器是更新换代,其扩展科研能力,以降低能源,以及弥合冰立方中微子探测器在世界范围内小。升级将在86个现有串的底部中心插入的光模块的七根弦,加入超过700个新,增强的光学模块,以嵌入在冰已经下方的地理南极5160个的传感器。

          冰立方中微子天文台

          在阿蒙森 - 斯科特南极站的冰块中微子天文台是同类,设计为南极冰内观察从深宇宙的第一检测器。

          此次升级将包括两个新类型的传感器模块,这将为冰块的十倍,未来更大的扩展测试 - 冰立方 - 第二代。这些模块在ESTA第一扩展部署将是两到三倍以上的人组成电流检测敏感。这是中微子研究的一个重要的好处,但它变得更加相关规划较大的冰块,第二代。

          在$ 37万拓,将被部署在2022-23赛季场极性,目前已经在美国国家科学基金会的资金担保$ 2300多万人。去年秋天,升级办公室设置,由于从美国国家科学基金会的初始资金,并从日本和德国以及来自皇冠足彩app和威斯康星大学麦迪逊分校的国际合作伙伴更多的支持。

          “中微子粒子物理学的标准模型的至少理解颗粒”,所述凯尔汉森,主任 在威斯康星大学威斯康星冰块粒子天体物理学中心。 “中微子具有性能标准模型无法解释。”

          ESTA冰立方扩展的主要目标是增强立方千米探测器获得的中微子振荡特性,它可以转化研究的准确性 - 或振荡 - 从一种类型的中微子到另一个它们相互作用通过空间的其他粒子和旅行。

          另一个目标是更好地表征周围冰块传感器冰。获得更好的性能,与现有的探测器将在所有可访问的能量产生的中微子更需要的,重建。最值得注意的是,这将给予高能量的中微子天文学提振,因为冰块将能够更迅速解决中微子天空。此外,冰更好地理解将帮助科学家提高存档数据的收集超过九年过去的重建。

          新的字符串将被部署下现有的探测器,英里深在南极冰盖的中心。和周围的检测器的冰是透明的极,这使得它在其中,研究相对论粒子的性质的理想平台。

          中微子有时也被称为“幽灵粒子”为自己通过空间能力旅行和关系在银河系的距离没有击中任何事情。鬼魅ESTA行为是由于弱相互作用与他们的问题。然而,当中微子交互在或靠近检测器的其它颗粒,它们创建二次这样的颗粒μ介子如,其中跨越检测器,在这样高的速度下在冰面上,它们放出蓝色系的光 - 所谓的“切伦科夫光” - 这可以被检测重建中微子父的轨迹和能量。根据光模式,科学家可以冰块也认识到不同类型的中微子。

          Upgraded 探测器 for 冰块

          的冰块中微子天文台,即确定的高能量中微子和宇宙射线的第一可能源南极检测器,是越来越升级传感器。经由msutoday /礼貌冰块的。

          “升级的目的是实现对天文学在我们的中微子测量显著的改善和我们的粒子本身的本质的理解,”说 达伦·格兰特高能物理和发言人的皇冠足彩app教授 冰立方合作。 “它是在一个关键时刻项目为我们朝在该领域的冰块探测器将提供进步的令人兴奋的未来。”

          一个由冰块检测非常高的能量中微子那是在2017年被用于指向宇宙中微子的第一源临界 - 那些在像在遥远的星系质量黑洞加速器产生。随着得到部署在新的字符串设备的改进冰特性,科学家就能估算与更准确的方向非常高能量中微子从吃的,从而提供极致宇宙更清晰的视野,最有可能允许新标识源。

          低能量中微子,如当宇宙射线粒子在地球大气碰撞产生,可以揭示中微子是如何从一种演变成另一种。实际上,升级的目的是使中微子物理的精确测量。

          中微子进来至少三种类型,或“调味剂”:牛头蛋白,μ介子和电子。他们可以从一个味振荡到另一下面的模式,与中微子的能量,它们的质量,以及如何到目前为止,他们在空间和通过此事已经走过改变。

          甜蜜点观察中微子振荡,根据汉森,是当在大气中通过宇宙射线相互作用随着原子的原子核被创建μ中微子。 μ中微子通过地球行进时,它可以振荡成τ中微子。

          大气中微子几乎是完美的理解振荡,因为它们涉及广泛的能源比达到那些致力于长基线中微子探测器的高,能量。这是非常重要,尽管我们知道,因为从一个中微子改变这种味道到另一个,我们不知道有足够的了解这个变形。

          中微子振荡 - 量子效应它的发现者,赢得物理学中的2015年诺贝尔物理学奖 - 证明中微子具有小而明确的质量。出人意料的是,这三个中微子质量状态是不完全一样的电子,μ子,头或香料,但三者的混合物相当。混合现象尚不完全清楚,但它们都涉及到什么物理学家称为中微子质量顺序,即哪些中微子是最重的,并且是最轻的。

          了解中微子变化的味道会如何帮助细化标准模型。升级,例如为,将提供τ中微子的外观,而如果发现是从标准的振荡不同将指向新的物理,:如第四类型的中微子的存在,世界领先的测量 - 即所谓中微子不育。

          一般来说,在更高的能量与冰立方测试模型将着眼于新的物理比使用低能量中微子这些不同的方案。的追求是,与许多人认为的能量越高,遇到的新物理学的机会。

          在冰立方中微子天文台位于美国国家科学基金会的 阿蒙森 - 斯科特南极站。天文台的管理和操作是通过在UW-麦迪逊威斯康星冰块粒子天体物理学中心。科学计划是由国际冰立方合作运行,从52机构跨越12个国家的超过300名科学家。

          • 通过 马德莱娜奥基夫, 达伦·格兰特和 在莱恩卡梅伦 msutoday

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