Podvodní neutrinový dalekohled Bajkal

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. ledna 2021; kontroly vyžadují 14 úprav .
Bajkalský neutrinový dalekohled
Umístění Bajkal , Rusko
Souřadnice 51°46′17″ severní šířky sh. 104°23′52″ východní délky e.
datum otevření 2015
webová stránka www.baikalgvd.jinr.ru

Bajkalský neutrinový dalekohled ( angl.  Baikal Gigaton Volume Detector, Baikal-GVD ) je neutrinová observatoř umístěná na dně jezera Bajkal . V době zprovoznění 13. března 2021 se objem detektoru stal srovnatelným s dosud největším neutrinovým detektorem IceCube [1] . Dalekohled je spolu s IceCube, ANTARES a KM3NeT zařazen do Global Neutrino Network (GNN) jako nejdůležitější prvek sítě na severní polokouli Země [2] .

Observatoř provozuje Bajkalská spolupráce, která zahrnuje Ústav pro jaderný výzkum Ruské akademie věd , Společný ústav pro jaderný výzkum , Irkutskou státní univerzitu , Moskevskou státní univerzitu. M. V. Lomonosov , Nižnij Novgorod Státní technická univerzita , St. Petersburg State Marine Technical University , Evologic company ( Německo ), Ústav jaderné fyziky AV ČR , Ústav experimentální a aplikované fyziky pražské univerzity , Univerzita hl. Bratislava [3] .

Historie

Nápad využít hluboké přírodní rezervoáry pro detekci neutrin pomocí Čerenkovova záření navrhl M. A. Markov v roce 1960 [4] [5] . V roce 1980 A.E. Chudakov navrhl Bajkal jako takovou nádrž [6] . A 1. října téhož roku byla v Ústavu pro jaderný výzkum Akademie věd SSSR založena Laboratoř astrofyziky vysokoenergetických neutrin, vedená G. V. Domogatským , která v roce 1981 začala pracovat s podvodními detektory. V roce 1984 byla testována instalace Garland-84 s 12 detektory, které sloužily jako základ pro budoucí dalekohledy [7] .

První etapa výstavby

V roce 1993 byly ponořeny první tři girlandy budoucího bajkalského neutrinového dalekohledu NT-200, který ve stejném roce detekoval první dvě neutrina. Dalekohled byl dokončen v roce 1998, měl pracovní objem 100 tisíc a skládal se z 8 72metrových řetězců 192 detektorů v hloubce více než 1 km. Je považován za první stupeň dalekohledu Bajkal-GVD [8] [9] .

Druhá etapa výstavby

Do roku 2010 byl dokončen návrh druhého stupně dalekohledu Bajkal [6] . V dubnu 2015 byl umístěn první demonstrační shluk „Dubna“ aktualizovaného dalekohledu se 192 detektory na 8345metrových girlandách v hloubce až 1276 m [10] [6] . V letech 2016–2018 byly rozmístěny první tři základní hvězdokupy dalekohledů (každý rok jedna) [11] . V dubnu 2019 byly spuštěny další dva clustery, celkem jich bylo v provozu 5 [12] . V dubnu 2020 byly namontovány další dva clustery, šestý a sedmý [13] . Poslední, osmá hvězdokupa byla instalována v roce 2021, pracovní objem dalekohledu dosáhl 0,4 km³. Rozšiřování dalekohledu však bude pokračovat, do roku 2030 se plánuje zvýšení počtu hvězdokup na 27 [11] .

Popis instalace a princip činnosti

Instalace je modulární. V roce 2008 bylo v provozu 11 girland, konstrukční kapacita dalekohledu byla 1 Gt, což odpovídá objemu 1 km 3 [14] [2] .

Poznámky

  1. Ponyatov, 2021 , str. 17.
  2. ↑ 1 2 Bajkal-GVD neutrinový dalekohled . "Vědecké Rusko" - věda je v detailech! (23. dubna 2020). Datum přístupu: 26. ledna 2021.
  3. Na jezeře byl uveden do provozu první shluk hlubinného neutrinového dalekohledu Baikal-GVD v měřítku kubických kilometrů. Bajkal . Získáno 21. února 2021. Archivováno z originálu 11. května 2021.
  4. M. A. Markov. O fyzice neutrin vysokých energií  (anglicky)  // Proceedings, 10th International Conference on High-Energy Physics (ICHEP 60): Rochester, NY, USA, 25. srpna - 1. září 1960 / EKG Sudarshan, JH Tinlot, AC Melissinos (editoři) . - Rochester, 1960. - S. 579-580 .
  5. Ponyatov, 2021 , str. osmnáct.
  6. 1 2 3 Ponyatov, 2021 , str. 19.
  7. Ponyatov, 2021 , str. 19-20.
  8. Ponyatov, 2021 , str. dvacet.
  9. K. Vokhmyanina. Podvodní neutrinový dalekohled Bajkal . Získáno 19. 5. 2015. Archivováno z originálu 20. 8. 2011.
  10. Na jezeře byl uveden do provozu první shluk hlubinného neutrinového dalekohledu Baikal-GVD v měřítku kubických kilometrů. Bajkal . tiskové středisko Ústavu jaderného výzkumu . Staženo 19. 5. 2015. Archivováno z originálu 20. 5. 2015.
  11. 1 2 Ponyatov, 2021 , str. 21.
  12. Na Bajkal vypuštěny další dvě shluky hlubinného neutrinového dalekohledu . Získáno 24. dubna 2019. Archivováno z originálu dne 24. dubna 2019.
  13. Tisková zpráva 2020 projektu Baikal-GVD . Získáno 21. února 2021. Archivováno z originálu dne 28. září 2020.
  14. Kosmické oko Bajkalu • Knihovna . "Prvky" . Získáno 26. ledna 2021. Archivováno z originálu 17. ledna 2019.

Literatura

Odkazy