Аскарьяновское излучение

Аскарьяновское излучение ^[1]^[2]^[3]^[4] также известный как эффект Аскарьяна, это явление, при котором частица, движущаяся быстрее, чем фазовая скорость света , в плотном диэлектрике (например, соли, льду или лунном реголите ) создает поток вторичных заряженных частиц, которые содержат анизотропию заряда и испускают конус. когерентного . в радио- или микроволновой части электромагнитного спектра излучения Сигнал является результатом черенковского излучения отдельных частиц в ливне. Длины волн, превышающие протяженность ливня, конструктивно интерферируют и, таким образом, создают радио- или микроволновый сигнал, который наиболее силен под черенковским углом. Эффект назван в честь Гургена Аскаряна , советского армянского физика, постулировавшего его в 1962 году.

Впервые излучение было обнаружено экспериментально в 2000 году, через 38 лет после его теоретического предсказания. До сих пор этот эффект наблюдался в кварцевом песке . ^[5] каменная соль, ^[6] лед, ^[7] и атмосфера Земли. ^[8]

сверхвысоких энергий Эффект представляет основной интерес при использовании объемного вещества для обнаружения нейтрино . В эксперименте «Антарктическая импульсная переходная антенна » (ANITA) используются антенны, прикрепленные к воздушному шару, летающему над Антарктидой, для обнаружения аскарианского излучения, образующегося при движении космических нейтрино сквозь лед. ^[9]^[10] также использовалась В нескольких экспериментах Луна в качестве детектора нейтрино, основанного на обнаружении излучения Аскарьяна. ^[11]^[12]^[13]^[14]

См. также

Черенковское излучение

Ссылки

^ Аскарьян, Г. А. (1961). «Избыточный отрицательный заряд электронно-фотонного ливня и его когерентное радиоизлучение» . Ж. Эксп. Теор. Физ . 41 (1961): 616-618.
^ Аскарьян Г.А. (сентябрь 1965 г.). «Когерентное радиоизлучение космических ливней в воздухе и плотных средах» (PDF) . Советский физический ЖЭТФ . 21 :658.
^ Хэнсон, Джордан С; Коннолли, Эми Л. (2016). «Комплексный анализ излучения Аскаряна: полностью аналитическое лечение, включая эффект LPM и форм-фактор каскада». Астрофизика частиц . 91 : 75–89. arXiv : 1605.04975 . Бибкод : 2017APh....91...75H . doi : 10.1016/j.astropartphys.2017.03.008 . S2CID 118850005 .
^ Альварес-Муньис, Хайме; Ромеро-Вольф, Андрес; Зас, Энрике (11 ноября 2011 г.). «Практические и точные расчеты радиации Аскарьяна» . Физический обзор D . 84 (10): 103003. arXiv : 1106.6283 . Бибкод : 2011PhRvD..84j3003A . дои : 10.1103/PhysRevD.84.103003 . ISSN 1550-7998 . S2CID 119212570 .
^ Зальцберг, Дэвид; Горэм, П; Вальц, Д; Поле, С; Айверсон, Р.; Одиан, А; Реш, Г; Шессов, П; Уильямс, Д. (2001). «Наблюдение эффекта Аскаряна: когерентное микроволновое черенковское излучение из-за асимметрии заряда в каскадах частиц высоких энергий». Письма о физических отзывах . 86 (13): 2802–5. arXiv : hep-ex/0011001 . Бибкод : 2001PhRvL..86.2802S . doi : 10.1103/PhysRevLett.86.2802 . ПМИД 11290043 . S2CID 5600492 .
^ Горэм, PW; Зальцберг, Д.; Филд, РЦ; Гиллиан, Э.; Милинчич Р.; Миочинович, П.; Уолц, Д.; Уильямс, Д. (21 июля 2005 г.). «Ускорительные измерения эффекта Аскарьяна в каменной соли: путь к тератонным подземным детекторам нейтрино» . Физический обзор D . 72 (2): 023002. arXiv : astro-ph/0412128 . Бибкод : 2005PhRvD..72b3002G . дои : 10.1103/PhysRevD.72.023002 . ISSN 1550-7998 . ОСТИ 1442457 . S2CID 53870487 .
^ Горэм, PW; Барвик, Юго-Запад; Битти, Джей-Джей; Бессон, ДЗ; Биннс, WR; Чен, К.; Чен, П.; Клем, Дж. М.; Коннолли, А.; Дауконтт, ПФ; ДюВернуа, Массачусетс (25 октября 2007 г.). «Наблюдения эффекта Аскаряна во льду» . Письма о физических отзывах . 99 (17): 171101. arXiv : hep-ex/0611008 . Бибкод : 2007PhRvL..99q1101G . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.171101 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17995315 . S2CID 16332031 .
^ Бьютинк, Стейн; Корстанье, А.; Фальке, Х; Хёрандель, младший; Хьюге, Т; Неллес, А; Рэйчен, JP; Россетто, Л; Шелларт, П; Схолтен, О; Тер Вин, С; Тудам, С; Трин, Теннесси; Андерсон, Дж; Асгекар, А; Авруч, И.М.; Белл, Мэн; Бентум, MJ; Бернарди, Дж; Бест, П; Бонафеде, А; Брейтлинг, Ф; Бродерик, Дж. В.; Броу, В.Н.; Брюгген, М; Мясник, HR; Карбоне, Д; Чарди, Б; Конвей, Дж. Э; и др. (2016). «Большая легкомассовая компонента космических лучей в 10 ¹⁷–10 ^17.5 электронвольты из радионаблюдений». Nature . 531 (7592): 70–3. arXiv : 1603.01594 . Bibcode : ...70B . doi : 10.1038/nature16976 . PMID 26935696. 2016Natur.531 S2CID 205247687 .
^ «Обзор проекта ANITA» . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 17 июня 2006 г.
^ «Коллаборация АРИАННА» . Архивировано из оригинала 17 мая 2016 г. Проверено 28 ноября 2014 г.
^ Проект КЛЕЙ
^ «Проект НюМун» . Архивировано из оригинала 17 сентября 2009 г. Проверено 5 февраля 2010 г.
^ Проект ЛУНАСКА
^ Проект РЕСУН

Внешние ссылки

Рецензии на РАДГЭП-2000

[1] Аскарьян, Г. А. (1961). «Избыточный отрицательный заряд электронно-фотонного ливня и его когерентное радиоизлучение» . Ж. Эксп. Теор. Физ . 41 (1961): 616-618.

[2] Аскарьян Г.А. (сентябрь 1965 г.). «Когерентное радиоизлучение космических ливней в воздухе и плотных средах» (PDF) . Советский физический ЖЭТФ . 21 :658.

[3] Хэнсон, Джордан С; Коннолли, Эми Л. (2016). «Комплексный анализ излучения Аскаряна: полностью аналитическое лечение, включая эффект LPM и форм-фактор каскада». Астрофизика частиц . 91 : 75–89. arXiv : 1605.04975 . Бибкод : 2017APh....91...75H . doi : 10.1016/j.astropartphys.2017.03.008 . S2CID 118850005 .

[4] Альварес-Муньис, Хайме; Ромеро-Вольф, Андрес; Зас, Энрике (11 ноября 2011 г.). «Практические и точные расчеты радиации Аскарьяна» . Физический обзор D . 84 (10): 103003. arXiv : 1106.6283 . Бибкод : 2011PhRvD..84j3003A . дои : 10.1103/PhysRevD.84.103003 . ISSN 1550-7998 . S2CID 119212570 .

[5] Зальцберг, Дэвид; Горэм, П; Вальц, Д; Поле, С; Айверсон, Р.; Одиан, А; Реш, Г; Шессов, П; Уильямс, Д. (2001). «Наблюдение эффекта Аскаряна: когерентное микроволновое черенковское излучение из-за асимметрии заряда в каскадах частиц высоких энергий». Письма о физических отзывах . 86 (13): 2802–5. arXiv : hep-ex/0011001 . Бибкод : 2001PhRvL..86.2802S . doi : 10.1103/PhysRevLett.86.2802 . ПМИД 11290043 . S2CID 5600492 .

[6] Горэм, PW; Зальцберг, Д.; Филд, РЦ; Гиллиан, Э.; Милинчич Р.; Миочинович, П.; Уолц, Д.; Уильямс, Д. (21 июля 2005 г.). «Ускорительные измерения эффекта Аскарьяна в каменной соли: путь к тератонным подземным детекторам нейтрино» . Физический обзор D . 72 (2): 023002. arXiv : astro-ph/0412128 . Бибкод : 2005PhRvD..72b3002G . дои : 10.1103/PhysRevD.72.023002 . ISSN 1550-7998 . ОСТИ 1442457 . S2CID 53870487 .

[7] Горэм, PW; Барвик, Юго-Запад; Битти, Джей-Джей; Бессон, ДЗ; Биннс, WR; Чен, К.; Чен, П.; Клем, Дж. М.; Коннолли, А.; Дауконтт, ПФ; ДюВернуа, Массачусетс (25 октября 2007 г.). «Наблюдения эффекта Аскаряна во льду» . Письма о физических отзывах . 99 (17): 171101. arXiv : hep-ex/0611008 . Бибкод : 2007PhRvL..99q1101G . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.171101 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17995315 . S2CID 16332031 .

[8] Бьютинк, Стейн; Корстанье, А.; Фальке, Х; Хёрандель, младший; Хьюге, Т; Неллес, А; Рэйчен, JP; Россетто, Л; Шелларт, П; Схолтен, О; Тер Вин, С; Тудам, С; Трин, Теннесси; Андерсон, Дж; Асгекар, А; Авруч, И.М.; Белл, Мэн; Бентум, MJ; Бернарди, Дж; Бест, П; Бонафеде, А; Брейтлинг, Ф; Бродерик, Дж. В.; Броу, В.Н.; Брюгген, М; Мясник, HR; Карбоне, Д; Чарди, Б; Конвей, Дж. Э; и др. (2016). «Большая легкомассовая компонента космических лучей в 10 ¹⁷–10 ^17.5 электронвольты из радионаблюдений». Nature . 531 (7592): 70–3. arXiv : 1603.01594 . Bibcode : ...70B . doi : 10.1038/nature16976 . PMID 26935696. 2016Natur.531 S2CID 205247687 .

[9] «Обзор проекта ANITA» . Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 17 июня 2006 г.

[10] «Коллаборация АРИАННА» . Архивировано из оригинала 17 мая 2016 г. Проверено 28 ноября 2014 г.

[11] Проект КЛЕЙ

[12] «Проект НюМун» . Архивировано из оригинала 17 сентября 2009 г. Проверено 5 февраля 2010 г.

[13] Проект ЛУНАСКА

[14] Проект РЕСУН

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]