Байкальський нейтринний телескоп (рос.Байкальский нейтринный телескоп, англ.Baikal Gigaton Volume Detector, Baikal-GVD) — нейтринна обсерваторія, що знаходиться на дні озера Байкал. Телескоп почав детектувати нейтрино з 1993 року, а з 2021 року запрацював на повну потужність. Має об'єм, порівнянний з найбільшим у світі нейтринним детектором IceCube[1]. Разом з IceCube, ANTARES і KM3NeT входить до Глобальної нейтринної мережі як найважливіший її елемент в Північній півкулі[2].
Учасники проєкту
Обсерваторію використовує колаборація «Байкал», яка включає наступні наукові установи[3]:
Установка має модульний характер, що дозволило вводити її до ладу поступово, в кілька етапів. На 2008 рік працювало 11 гірлянд, проєктна потужність телескопа 1 Гт, що відповідає об'єму 1 км3[4][2].
У 1993 році були занурені перші три гірлянди майбутнього нейтринного телескопа, які того ж року детектували перші два нейтрино. Ця частина телескопа носила назву НТ-36 і складалась з з 36 оптичних модулів на 3 коротких тросах. Вона приймала дані до березня 1995 року[9]. НТ-72 працював у 1995—1996 роках, потім він був замінений на чотиригірляндний масив НТ-96[10]. За 700 днів роботи на НТ-36, НТ-72 і НТ-96 було зібрано 320 000 000 мюонних подій.
Починаючи з квітня 1997 року дані приймав НТ-144, масив з шести гірлянд. Повний масив НТ-200 був завершений у квітні 1998 року[11]. Він мав робочий об'єм 100 тис. м³ і складався з восьми 72-метрових гірлянд зі 192 детекторів на глибині понад 1 км, ставши першою чергою Байкальського нейтринного телескопа[12][13].
У 2004—2005 роках він був оновлений до НТ-200+ з трьома додатковими гірляндами навколо НТ-200 на відстані 100 метрів, кожна з 12 оптичними модулями[14][15].
Другий етап будівництва
До 2010 року було завершено проєктування другої черги телескопа[7]. Перша черга з 3 гірлянд була введена в дію в квітні 2013 року[16][17]. У квітні 2015 року почав роботу перший демонстраційний кластер «Дубна» оновленого телескопа зі 192 детекторами на восьми 345-метрових гірляндах на глибині до 1276 м[18][7]. З 2016 року будується телескоп об'ємом 1 кубічний кілометр, NT-1000 або Baikal-GVD (або просто GVD, Gigaton Volume Detector)[19]. У 2016—2018 роках було розміщено перші три базові кластери телескопа (по одному щороку)[20]. У квітні 2019 року було запущено ще два кластери, всього їх стало 5. У квітні 2020 року було змонтовано ще два кластери, шостий та сьомий[21]. Останній, восьмий кластер був встановлений в 2021[22], робочий об'єм телескопа досяг 0,4 км3. Планується подальше розширення телескопа буде продовжено, до 2030 число кластерів має досягти 27, а робочий об'єм планують з часом збільшити до 1 км3[20].
Результати
Байкальський нейтринний телескоп використовується для дослідження астрофізичних явищ. Були опубліковані результати пошуку реліктової темної матерії на Сонці[23], мюонів високої енергії[15] і нейтрино[24].
↑ абНейтринный телескоп Baikal-GVD. «Научная Россия» — наука в деталях!(рос.). 23 квітня 2020. Процитовано 26 січня 2021.{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url (посилання)
↑M. A. Markov. On high energy neutrino physics / E. C. G. Sudarshan, J. H. Tinlot, A. C. Melissinos (editors) // Proceedings, 10th International Conference on High-Energy Physics (ICHEP 60) : Rochester, NY, USA, 25 Aug - 1 Sep 1960. — Rochester, 1960. — 25 December. — P. 579—580.
↑Aynutdinov, V. та ін. (2005). The Baikal neutrino experiment: From NT200 to NT200+. Proceedings of the 29th International Cosmic Ray Conference. 5: 75. Bibcode:2005ICRC....5...75A.
↑Avrorin, A. V. та ін. (2014). Data acquisition system of the NT1000 Baikal neutrino telescope. Instruments and Experimental Techniques. 57 (3): 262—273. doi:10.1134/S002044121403004X.