Bức xạ Askaryan

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia


Các bức xạ Askaryan [1][2] còn được gọi là hiệu ứng Askaryan là một hiện tượng mà trong đó một hạt chuyển động nhanh hơn so với giai đoạn vận tốc của ánh sáng trong một môi trường điện môi dày đặc (như muối, nước đá hoặc lớp đất mặt của mặt trăng) tạo ra một cơn mưa hạt mang điện tích thứ cấp trong đó điện tích có tính bất đẳng hướng và do đó phát ra một hình nón bức xạ kết hợp trong tần số vô tuyến hoặc phần vi sóng của phổ điện từ. Nó tương tự như bức xạ Cherenkov. Nó được đặt theo tên của Gurgen Askaryan, một nhà vật lý người Liên Xô-Armenia, người đã khám phá ra nó vào năm 1962.

Bức xạ lần đầu tiên được quan sát bằng thực nghiệm vào năm 2000, 38 năm sau dự đoán lý thuyết của nó. Cho đến nay, hiệu ứng đã được quan sát thấy trong cát silic,[3] đá muối,[4] băng,[5] và bầu khí quyển của Trái đất.[6]

Hiệu ứng là mối quan tâm chính trong việc sử dụng vật chất khối lượng lớn để phát hiện năng lượng neutrino cực cao. Thí nghiệm Anten xung thoáng ở Nam Cực (ANITA) sử dụng ăng-ten gắn vào một quả bóng bay ở Nam Cực để phát hiện bức xạ Askaryan được tạo ra khi neutrino vũ trụ được truyền qua băng.[7][8] Một số thí nghiệm cũng đã sử dụng Mặt trăng làm máy dò neutrino dựa trên việc phát hiện bức xạ Askaryan.[9][10][11][12]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Hanson, Jordan C; Connolly, Amy L (2016). “Complex Analysis of Askaryan Radiation: A Fully Analytic Treatment including the LPM effect and Cascade Form Factor”. Astroparticle Physics. 91: 75–89. arXiv:1605.04975. Bibcode:2017APh....91...75H. doi:10.1016/j.astropartphys.2017.03.008.
  2. ^ Hanson, Jordan C; Connolly, Amy L; Zas, Enrique (2011). “Practical and accurate calculations of Askaryan radiation”. Physical Review D. 84 (10). arXiv:1106.6283. Bibcode:2011PhRvD..84j3003A. doi:10.1103/PhysRevD.84.103003.
  3. ^ Hanson, Jordan C; Connolly, Amy L; Walz, D; Field, C; Iverson, R; Odian, A; Resch, G; Schoessow, P; Williams, D (2000). “Observation of the Askaryan Effect: Coherent Microwave Cherenkov Emission from Charge Asymmetry in High Energy Particle Cascades”. Physical Review Letters. 86 (13): 2802–5. arXiv:hep-ex/0011001. Bibcode:2001PhRvL..86.2802S. doi:10.1103/PhysRevLett.86.2802. PMID 11290043.
  4. ^ Hanson, Jordan C; Connolly, Amy L; Field, R. C; Guillian, E; Milinčić, R; Miočinović, P; Walz, D; Williams, D (2004). “Accelerator Measurements of the Askaryan effect in Rock Salt: A Roadmap Toward Teraton Underground Neutrino Detectors” (Submitted manuscript). Physical Review D. 72 (2). arXiv:astro-ph/0412128. Bibcode:2005PhRvD..72b3002G. doi:10.1103/PhysRevD.72.023002.
  5. ^ Hanson, Jordan C; Connolly, Amy L; Beatty, J. J; và đồng nghiệp (2007). “Observations of the Askaryan Effect in Ice”. Physical Review Letters. 99 (17): 171101. arXiv:hep-ex/0611008. Bibcode:2007PhRvL..99q1101G. doi:10.1103/PhysRevLett.99.171101. PMID 17995315.
  6. ^ Buitink, Stijn; Corstanje, A.; Falcke, H; và đồng nghiệp (2016). “A large light-mass component of cosmic rays at 1017–1017.5 electronvolts from radio observations”. Nature. 531 (7592): 70–3. arXiv:1603.01594. Bibcode:2016Natur.531...70B. doi:10.1038/nature16976. PMID 26935696.
  7. ^ “ANITA Project Overview”. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 9 năm 2015. Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2019.
  8. ^ “ARIANNA collaboration”. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 5 năm 2016. Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2019.
  9. ^ GLUE project
  10. ^ “NuMoon project”. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 9 năm 2009. Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2019.
  11. ^ LUNASKA project
  12. ^ RESUN project

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]