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南極脈沖瞬態天線探測高能中微子。它的檢測方法是什麽?

這是壹個漂浮在地表35公裏處的神奇天線,旨在探測宇宙中的高能中微子。其原理是高能中微子與南極冰蓋相互作用後發出的無線脈沖信號的阿斯卡裏效應。由32個無線天線陣列組成,高約5米,半徑約3米。當它工作時,它是由氦帶中的高海拔組成的!高能粒子與致密介質相互作用時,如果運動速度超過光速,就會產生帶有各向異性電荷的二次離子。它的輻射可以被標準的無線電天線探測到。冰的光速是23萬km/s,所以中微子在冰中是超光速的(不違反相對論)!

每次任務持續壹個月,極地周期隨風飄(非海流)。通常在兩次任務之間的兩年內,最新的是Anita-III(以前叫Anita-I,Anita-II),已經升級到48個角天線。中微子是壹種非常奇怪的粒子,幾乎不作用於任何物質,直接穿透。不帶電,質量小,沒有強相互作用,只有相互作用和引力,小相互作用和輕粒子,所以探測它是個難題!

這壹發現始於南極瞬態脈沖天線(ANITA)探測到非常高能量的中微子。ANITA與其他中微子探測器不同的是,它是壹個懸掛在37000米高空氦氣球上的無線天線陣列,可以探測超高能中微子撞擊冰蓋的無線信號。安妮塔發現了壹個奇怪的信號,似乎是由中微子觸發的,但它的能量很高,似乎違反了物理理論。研究人員還查看了冰立方中微子天文臺(IceCube)的數據,該天文臺探測到在南極冰下約1.5公裏處部署了數千個光電探測器,探測到中微子和冰釋放的切倫科夫光。

冰立方對安妮塔不敏感,但提供了高能中微子的大方向。在分析了冰立方中大約50個中微子事件後,研究小組推測它們是由明亮的類星體發出的。為了證明這個想法,他們查閱了俄羅斯RATAN-600無線望遠鏡的觀測數據。類星體發現無線閃光火花就能探測到中微子。研究人員認為,當類星體特別活躍時,會發生伽馬射線爆炸和閃光火花,如果伽馬射線與周圍的原子發生碰撞,就會觸發中微子爆炸。中微子以接近光速的速度行進,因此它們幾乎與無線電爆炸同時到達地球。所以我認為類星體的超大質量黑洞是高能中微子的來源。

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