Home Home


PROSPECTS FOR RADIOWAVE AND ACOUSTIC DETECTION OF ULTRA- AND SUPERHIGH ENERGY COSMIC NEUTRINOS
(CROSS SECTIONS, SIGNALS, THRESHOLDS)


A.V.Butkevich, L.G.Dedenko, S.Kh.Karaevsky, A.A.Mironovich, A.L.Provorov, I.M.Zheleznykh

Institute for Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow

In the framework of the Standard Model the neutrino-nucleon cross section is calculated for the energy range 102-1012 GeV. At neutrino energy of 106 GeV the new result is 50 % above the previous results. The amplitude of acoustic signal caused by the electron-hadron cascade induced by neutrino interacting with electrons and nucleons in water was recalculated in terms of the quark-gluon string model at energies of 106 -108 GeV. This amplitude is about twice as much as the foregoing estimates. It is shown that a 1 km2 radiowave neutrino detector (RAMAND) set up in Central Antarctica (at the South Pole or Vostok Station) should be sensitive to the predicted diffuse fluxes of AGN neutrinos at energies above a hundred TeV. Another planning cubic kilometer-scale (KM3) neutrino telescope - the deep underwater neutrino detector SADCO in the Mediterranean Sea - could search for cosmic neutrinos of energies higher than 107-108 GeV.

В рамках стандартной модели рассчитано поперечное сечение взаимодействия нейтрино с нуклонами в области энергий 102-1012 ГэВ. Для энергии нейтрино 106 ГэВ новый результат на 50 % выше результатов предыдущих расчетов. Рассчитана амплитуда акустического сигнала от электрон-адронного каскада с энергией 106 -108 ГэВ, производимого в воде нейтрино, которые взаимодействуют с электронами и нуклонами, и описываемого моделью кварк-глюонных струн. Эта амплитуда в два раза выше результата более ранних оценок. Показано, что радиоволновой нейтринный детектор РАМАНД площадью 1 км2, установленный в центральной Антарктиде (на Южном полюсе или станции "Восток") может быть чувствителен к предсказанным диффузным потокам нейтрино с энергиями выше 100 ТэВ из ядер активных галактик. Акустический нейтринный телескоп САДКО в Средиземном море с объемом детектирования более 1 км3 может быть предназначен для поиска космических нейтрино с энергией выше 107-108 ГэВ.

Full text in PDF (260.003)



Home Home