Ефект Аскар'яна

Ефект Аскар'яна
Названо на честь	Gurgen Askaryan^d

Ефект Аскар'яна або випромінювання Аскар'яна[1][2][3][4] — явище, за якого частинка, швидша за фазову швидкість світла в щільному діелектрику (такому як сіль, лід або місячний реголіт), створює зливу вторинних заряджених частинок, яка містить зарядову анізотропію та випромінює конус когерентного випромінювання в радіо- чи мікрохвильовій частині електромагнітного спектру. Сигнал є результатом черенковського випромінювання окремих частинок у зливі. Довжини хвиль, що перевищують розмір зливи, конструктивно інтерферують і створюють радіо- або мікрохвильовий сигнал, який є найсильнішим під кутом Черенкова. Ефект названий на честь Гургена Аскар'яна^[ru], вірменського радянського фізика, який постулював його в 1962 році.

Випромінювання вперше експериментально спостерігали в 2000 році, через 38 років після його теоретичного передбачення. Наразі ефект спостерігався в кремнеземному піску[5], кам'яній солі[6], льоді[7] та атмосфері Землі[8].

Ефект особливо цікавий через можливість його застосування для виявлення нейтрино надвисокої енергії. В експерименті ANITA використовуються антени, прикріплені до повітряної кулі, що летить над Антарктидою, для виявлення випромінювання Аскар'яна, яке утворюється під час руху космічних нейтрино крізь лід[9][10]. Кілька експериментів також використовували Місяць як детектор нейтрино на основі виявлення випромінювання Аскар'яна[11][12][13][14].

Див. також

• Черенковське випромінювання

Примітки

1. Askar'yan, G. A. (1961). Excess negative charge of an electron-photon shower and its coherent radio emission. Zh. Eksp. Teor. Fiz. 41 (1961): 616--618.
2. Askar'yan, G. A. (September 1965). Coherent Radio Emission from Cosmic Showers in Air and in Dense Media (PDF). Soviet Physics JETP. 21: 658.
3. 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.
4. Alvarez-Muñiz, Jaime; Romero-Wolf, Andrés; Zas, Enrique (11 листопада 2011). Practical and accurate calculations of Askaryan radiation. Physical Review D (англ.). 84 (10): 103003. arXiv:1106.6283. Bibcode:2011PhRvD..84j3003A. doi:10.1103/PhysRevD.84.103003. ISSN 1550-7998.
5. Saltzberg, David; Gorham, P; Walz, D; Field, C; Iverson, R; Odian, A; Resch, G; Schoessow, P; Williams, D (2001). 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.
6. Gorham, P. W.; Saltzberg, D.; Field, R. C.; Guillian, E.; Milinčić, R.; Miočinović, P.; Walz, D.; Williams, D. (21 липня 2005). Accelerator measurements of the Askaryan effect in rock salt: A roadmap toward teraton underground neutrino detectors. Physical Review D (англ.). 72 (2): 023002. arXiv:astro-ph/0412128. Bibcode:2005PhRvD..72b3002G. doi:10.1103/PhysRevD.72.023002. ISSN 1550-7998. OSTI 1442457.
7. Gorham, P. W.; Barwick, S. W.; Beatty, J. J.; Besson, D. Z.; Binns, W. R.; Chen, C.; Chen, P.; Clem, J. M.; Connolly, A. (25 жовтня 2007). Observations of the Askaryan Effect in Ice. Physical Review Letters (англ.). 99 (17): 171101. arXiv:hep-ex/0611008. Bibcode:2007PhRvL..99q1101G. doi:10.1103/PhysRevLett.99.171101. ISSN 0031-9007. PMID 17995315.
8. Buitink, Stijn; Corstanje, A.; Falcke, H; Hörandel, J. R; Huege, T; Nelles, A; Rachen, J. P; Rossetto, L; Schellart, P (2016). A large light-mass component of cosmic rays at 10^17–10^17.5 electronvolts from radio observations. Nature. 531 (7592): 70—3. arXiv:1603.01594. Bibcode:2016Natur.531...70B. doi:10.1038/nature16976. PMID 26935696. {{cite journal}}: Недійсний |displayauthors=29 (довідка)
9. ANITA Project Overview. Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 17 червня 2006.
10. ARIANNA collaboration. Архів оригіналу за 17 травня 2016. Процитовано 28 листопада 2014.
11. GLUE project
12. NuMoon project. Архів оригіналу за 17 вересня 2009. Процитовано 5 лютого 2010.
13. LUNASKA project
14. RESUN project

Посилання

• Матеріали RADHEP-2000