Байкальский подводный нейтринный телескоп

Байкальский нейтринный телескоп
Расположение	Байкал, Россия
Координаты	51°46′17″ с. ш. 104°23′52″ в. д.^HGЯO
Дата открытия	2015
Сайт	baikalgvd.jinr.ru

Байкальский нейтринный телескоп (англ. Baikal Gigaton Volume Detector, Baikal-GVD) — нейтринная обсерватория, находящаяся на дне озера Байкал. На момент введения в строй 13 марта 2021 года объём детектора стал сравним с крупнейшим на сегодняшний момент детектором нейтрино IceCube [1]. Телескоп наряду с IceCube, ANTARES и KM3NeT входит в Глобальную нейтринную сеть (GNN) как важнейший элемент сети в Северном полушарии Земли[2].

Обсерваторию эксплуатирует коллаборация «Байкал», которая включает Институт ядерных исследований РАН, Объединенный институт ядерных исследований, Иркутский государственный университет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Нижегородский государственный технический университет, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, компанию Evologic (Германия), Институт ядерной физики Академии наук Чехии^[англ.], Институт экспериментальной и прикладной физики Пражского университета, Братиславский университет[3].

История

Идею использовать для детектирования нейтрино по черенковскому излучению глубокие природные водоёмы высказал М. А. Марков в 1960 году[4][5]. В 1980 году А. Е. Чудаков предложил Байкал в качестве такого водоёма[6]. И 1 октября того же года при Институте ядерных исследований Академии наук СССР была учреждена возглавляемая Г. В. Домогацким лаборатория нейтринной астрофизики высоких энергий, которая в 1981 году начала работу с детекторами под водой. В 1984 году была испытана установка «Гирлянда-84» из 12 детекторов, послужившая базисом для будущих телескопов[7].

Первый этап постройки

В 1993 году были погружены первые три гирлянды будущего байкальского нейтринного телескопа НТ-200, детектировавшие в том же году первые два нейтрино. Телескоп был закончен в 1998 году, имел рабочий объём 100 тыс. м³ и представлял собой 8 72-метровых гирлянд из 192 детекторов на глубине более 1 км. Он считается первой очередью телескопа Baikal-GVD[8][9].

Второй этап постройки

К 2010 году было завершено проектирование второй очереди байкальского телескопа[6]. В апреле 2015 года был размещён первый демонстрационный кластер «Дубна» обновлённого телескопа, со 192 детекторами на 8 345-метровых гирляндах на глубине до 1276 м[10][6]. В 2016—2018 годах были размещены первые три базовых кластера телескопа (каждый год по одному)[11]. В апреле 2019 были запущены ещё два кластера, всего в рабочем состоянии их стало 5[12]. В апреле 2020 года были смонтированы ещё два кластера, шестой и седьмой[13]. Последний, восьмой кластер был установлен в 2021 году[14], рабочий объём телескопа достиг 0,4 км³. Однако расширение телескопа будет продолжено, к 2030 году планируется довести число кластеров до 27[11].

Описание установки и принцип работы

Установка имеет модульный характер. На 2008 год работало 11 гирлянд, проектная мощность телескопа 1 Гт, что соответствует объему в 1 км^3[15][2].

См. также

• Баксанская нейтринная обсерватория
• Артëмовская научная нейтринная станция

Примечания

1. Понятов, 2021, с. 17.
2. Нейтринный телескоп Baikal-GVD  (рус.). «Научная Россия» — наука в деталях! (23 апреля 2020). Дата обращения: 26 января 2021.
3. Первый кластер глубоководного нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD вступил в строй на оз. Байкал  (неопр.). Дата обращения: 21 февраля 2021. Архивировано 11 мая 2021 года.
4. M. A. Markov. On high energy neutrino physics (англ.) // Proceedings, 10th International Conference on High-Energy Physics (ICHEP 60) : Rochester, NY, USA, 25 Aug - 1 Sep 1960 / E. C. G. Sudarshan, J. H. Tinlot, A. C. Melissinos (editors). — Rochester, 1960. — P. 579—580.
5. Понятов, 2021, с. 18.
6. Понятов, 2021, с. 19.
7. Понятов, 2021, с. 19—20.
8. Понятов, 2021, с. 20.
9. К. Вохмянина. Байкальский подводный нейтринный телескоп  (неопр.). Дата обращения: 19 мая 2015. Архивировано 20 августа 2011 года.
10. Первый кластер глубоководного нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD вступил в строй на оз. Байкал  (неопр.). пресс-центр Института ядерных исследований. Дата обращения: 19 мая 2015. Архивировано 20 мая 2015 года.
11. Понятов, 2021, с. 21.
12. На Байкале запущены ещё два кластера глубоководного нейтринного телескопа  (неопр.). Дата обращения: 24 апреля 2019. Архивировано 24 апреля 2019 года.
13. Пресс-релиз 2020 проекта Baikal-GVD  (неопр.). Дата обращения: 21 февраля 2021. Архивировано 28 сентября 2020 года.
14. На дне Байкала установили два новых кластера нейтринного телескопа Baikal-GVD Архивная копия от 24 апреля 2023 на Wayback Machine // ТАСС, 24 апр 2023
15. Космический глаз Байкала • Библиотека  (рус.). «Элементы». Дата обращения: 26 января 2021. Архивировано 17 января 2019 года.

Литература

• Алексей Понятов. Нейтрино ловят на глубине // Наука и жизнь. — 2021. — № 5. — С. 17—21.

Ссылки

• Видео-портреты участников Байкальской экспедиции в рамках проекта, 2019 год / Архивная копия от 18 января 2021 на Wayback Machine
• Хроники байкальской экспедиции 2018—2020 / Архивная копия от 8 марта 2021 на Wayback Machine
• Байкальский телескоп получил прорывные результаты в изучении нейтрино (проект 100-миллионник "Нейтрино и астрофизика частиц", стартовал в 2020 году) // РГ, 7 сентября 2022
• BAIKAL-GVD. Охотники за нейтрино