Ученые НГУ предложили установку для регистрации широких атмосферных ливней совместно с Байкальским нейтринным телескопом Baikal-GVD

Исследователи Физического факультета НГУ предложили концепцию наземной станции Baikal-Top — установки для регистрации широких атмосферных ливней, работа которой будет синхронизирована с Байкальским нейтринным телескопом Baikal-GVD.

Байкальский нейтринный телескоп Baikal-GVD — один из трёх действующих в мире и крупнейший в Северном полушарии. Обсерватория размещена в озере Байкал примерно в 3,6 км от берега: её детекторы погружены на глубину от 750 до 1 300 метров. Устройство фиксирует черенковское излучение, появляющееся при взаимодействии нейтрино с водой. На текущий момент задействовано 80 % запланированного объёма — 0,8 кубического километра.

По замыслу учёных, станцию Baikal-Top разместят на берегу, примерно в четырёх километрах от телескопа. В отличие от аналогичных систем, детекторы будут фиксировать атмосферные ливни не вертикально, а под значительным наклоном. В основе установки — сцинтилляционные детекторы, созданные специалистами НГУ для эксперимента «TAIGA».

Евгений Кравченко и Даниил Жадан из НГУ провели моделирование работы будущей станции. Расчёты показали: при площади детекторов от 100 квадратных метров установка сможет фиксировать от сотни совместных событий в год, а при увеличении площади до 500–600 квадратных метров — до десятков тысяч событий ежегодно. Итоги исследования опубликованы в журнале «Экспериментальная и теоретическая физика».

Baikal-Top не ограничится поддержкой работы Baikal-GVD: проект откроет новые возможности для астрофизических и физических исследований. В частности, установка поможет разобраться в «мюонной загадке» — расхождении между реальными данными и теоретическими моделями (последние предсказывают на 30–60 % меньше мюонов в атмосферных ливнях). Благодаря схеме регистрации наклонных ливней Baikal-Top снизит уровень фоновых помех и систематических ошибок, дав учёным дополнительные данные для теоретических разработок.

Источник: НГУ