iceCube检测高能粒子 - antiNeutrino“明显的外星起源”

由iceCube检测器记录的Glashow事件的可视化。每个彩色圆圈都显示了由事件引发的iceCube传感器;红色圆圈表示早期触发的传感器，绿蓝圆圈表示稍后触发的传感器。这个事件绰号“绣球花”。

南极中微子探测器看到了Glashow共鸣事件，1960年诺贝尔劳瑞特物理学家Sheldon Glashow预测的现象，其中电子Antineutrino和电子相互作用以产生W-玻色子。

在2016年12月6日，一个高能粒子，称为电子Antineutrino的高能量粒子从外层空间接近携带6.3的光速度的速度。在南极的冰盖内部深入，它被砸成电子并产生了一种快速腐蚀到次级颗粒的淋浴中的颗粒。埋葬在南极冰川中的巨大望远镜，冰箱中微子天文台的互动互动。

“我们现在可以检测孤立的中微子事件，这些事件明显突出。” - 基督徒哈克

ICecube看到了Glashow共鸣事件，1960年诺贝尔劳特基物理学家谢尔顿格拉内斯预测了现象。通过这种检测，科学家提供了另一种粒子物理学标准模型的确认。它还进一步展示了冰箱的能力，它检测嵌入在南极冰中的数千个传感器的几乎无大量的颗粒，以进行基本物理学。结果在今天（3月10日，2021年3月10日）在自然中发表。

Sheldon Glashow首先在1960年在丹麦哥本哈根尼尔斯Bohr Institute举行的博士后研究员，于1960年提出了这一共鸣。在那里，他撰写了一篇论文，他预测了抗内氨基（中微子反物质双胞胎）可以与电子相互作用以产生如此尚未发现的颗粒 - 如果抗内氨基刚刚只是右能量 - 通过称为共振的过程。

当拟议的粒子，W-Boson最终于1983年发现，结果比1960年的Glashow和他的同事预计的格拉什和他​​的同事更重。Glashow共振将需要一个中微子，其能量为6.3 PEV，比Cern的大型强子撞机能够生产的近1000倍。事实上，没有在地球上，电流或计划的人制造的粒子加速器可以创造一个带有这种能量的中性细胞。

ICecube的冰侧部分的示意图，其包括保持在三维六边形网格中的5,160光传感器的86个串。

但是关于空间中的自然加速器 - 在星系的中心和其他极端宇宙事件的中心的超大分配黑洞的巨大能量可以产生能量的颗粒，无法在地球上创造。这种现象可能负责2016年达成冰箱的6.3 PEV Antineutrino。

“当Glashow在Niels Bohr的博士后，他永远无法想象他的非传统的制作W-Boson的提案将由一名近距离的星系撞到南极冰，”物理学教授弗朗西斯哈茨说：威斯康星大学 - 麦迪逊，ICECUBE维护和运营总部，以及iceCube的主要调查人员。

由于ICecube于2011年5月开始全程运行，因此观测台已检测到数百种高能量天体物理中微域，并在粒子天体物理学中产生了许多显着的结果，包括在2013年的天体物理中性助势和第一次识别源2018年的天体物理中微子。但是Glashow共鸣事件尤其值得注意，因为它的能量非常高;它只是ICecube检测到的第三个事件，能量大于5 PEV。

“这一结果证明了中微子天文学的可行性 - 以及iceCube做到的能力 - 这将在未来的多国人的星座物理学中发挥重要作用，”基督教海帕克说，在这个分析上，他是Rwth Aachen的研究生。“我们现在可以检测孤立的中微子事件，这些事件明显突出。”

在到达ICecube之前，创建了Glashow共振事件的电子Antineutino在达到冰箱之前行进了一段距离。这个图形显示了它的旅程;蓝色虚线是Anteineutino的路径。（不规模。）

结果还开辟了一个新的中微子天文学的新篇章，因为它开始从antexyutrinos解开中微子。“以前的测量对中微子和抗内血芽孢杆菌之间的差异并不敏感，因此该结果是本文主要分析仪的一系列主体中微子助焊剂的抗内氨基组分的第一次直接测量，”卢璐是一个在分析期间日本千叶大学的邮局。

“威斯康星州芯片粒子粒子天体物理学中心的助理科学家天际元说：”天体物理中微子的来源有许多属性，就像加速器的物理尺寸和加速区域的磁场强度一样和另一个主要的分析仪。“如果我们能够确定中性到抗替替亚替核率，我们可以直接调查这些属性。”

为了确认检测并作出决定性测量中性到抗内氨基比，ICecube合作希望看到更多的Glashow共振。拟议的ICecube探测器ICecube-Gen2的扩展将使科学家能够以统计上显着的方式进行此类测量。该协作最近宣布升级探测器，该探测器将在未来几年内实施，这是迈向ICecube-Gen2的第一步。

Glashow，现在是波士顿大学物理学的Emeritus教授，呼应了更多的Glashow共鸣事件检测。“绝对肯定，我们应该在与所看到的那种能源中看到另一个这样的事件，”他说。“到目前为止，有一天，有一天会有更多。”

最后但并非最不重要的是，结果表明了国际合作的价值。ICecube由12个国家的400多个科学家，工程师和工作人员经营，共同称为ICecube合作。本文的主要分析仪在亚洲，北美和欧洲共同努力。

“检测这个事件是另一个”首先“，展示了ICecube提供独特和杰出的成绩的能力，”瑞典乌普萨拉大学的物理学教授奥尔加伯纳说，瑞典和前发言人合作。

“iceCube是一个很棒的项目。在仅仅几年的运营中，探测器发现它被资助的东西发现 - 最高能源宇宙中微子，他们在布拉加尔的潜在来源以及他们的援助多方百料天体物理学的能力，“办公室的计划官Vladimir Papitashvili说国际科学基金会的极地计划，iceCube的主要资助者。James Whitmore，NSF物理学部门的计划官，“现在，ICecube Amazes科学家拥有丰富的新珍品的科学家，即使理论家也不期待很快找到。”

参考：“通过ICecube检测Glashow共振的粒子淋浴，由ICecube合作，2021年3月10日，Nature.Doi：
10.1038 / s41586-021-03256-1

ICecube Neutrino天文台主要由国家科学基金会（OPP-1600823和PHY-1913607）资助，并且总部位于美国UW-Madison的研究中心威斯康星杂志粒子天体物理学中心。ICecube的研究努力，包括对探测器运作的关键贡献，由澳大利亚，比利时，加拿大，丹麦，德国，日本，新西兰，大韩民国，瑞典，瑞士，英国和美国提供资金。ICecube建设还资助了比利时科学研究基金（FNRS＆FWO）的重要贡献;联邦教育和研究部（BMBF）和德国研究基金会（DFG）;瑞典极地研究秘书处的娱乐与爱丽丝瓦伦贝格基金会，瑞典瑞典研究委员会;和美国威斯康星州麦迪逊研究基金大学