В оз. Байкал продолжается развертывание глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVD. К апрелю 2022 г. было введено в эксплуатацию 10 кластеров телескопа, в состав которых входит 2880 оптических модулей. Одной из актуальных задач Байкальского проекта является исследование возможности увеличения эффективности регистрации детектора на основе опыта его эксплуатации и результатов, полученных на других нейтринных телескопах за последние годы. В данной работе рассматривается вариант оптимизации конфигурации телескопа путем установки дополнительной гирлянды оптических модулей между кластерами детектора (внешней гирлянды). Экспериментальная версия внешней гирлянды была установлена в оз. Байкал в апреле 2022 г. В работе представлены результаты расчетов эффективности регистрации нейтринных событий для новой конфигурации установки, техническая реализация системы регистрации и сбора данных внешней гирлянды и первые результаты ее натурных испытаний в оз. Байкал.
Lake Baikal in Siberia is one of the most interesting lakes in the world. It is the world’s largest reservoir of fresh surface water and home to several hundred endemic species. At the same time it harboured the first underwater neutrino telescope NT200, now followed by its successor Baikal-GVD, a cubic-kilometre scale neutrino telescope. Within the Baikal Neutrino project a number of methods and instruments have been designed to study various processes in the Baikal ecosystem. Hundreds of optical, acoustic and other sensors allow for long-term 3D monitoring of water parameters like temperature, inherent optical properties or the intensity of water luminescence, as well as processes like sedimentation or deep water renewal. Here we present selected results of the interdisciplinary environmental studies.
Baikal-GVD is a next generation, kilometer-scale neutrino telescope currently under construction in Lake Baikal. GVD is formed by multi-megaton subarrays (clusters) and is designed for the detection of astrophysical neutrino fluxes at energies from a few TeV up to 100 PeV. The design of Baikal-GVD allows one to search for astrophysical neutrinos with flux values measured by IceCube already at early phases of the array construction. We present here preliminary results of the search for high-energy neutrinos via the cascade mode obtained in 2015 and 2016.
Baikal-GVD is a cubic kilometer-scale neutrino telescope currently under construction in Lake Baikal. The detector’s components are mobile and may drift from their initial coordinates or change their spatial orientation. This introduces a reconstruction error, particularly a timing error for PMT hits. This problem is mitigated by a combination of a hydroacoustic positioning system and per-component acceleration and orientation sensors. Under regular conditions, the average positioning accuracy for a GVD component is estimated to be less than 13 cm.
The 1-cubic km deep Baikal-GVD underwater Cherenkov detector, a new-generation neutrino telescope, is now being deployed in Lake Baikal. The telescope’s status is described and the first physical results from its operation are presented.
Baikal-GVD is a next generation, kilometer-scale neutrino telescope under construction in Lake Baikal. It is designed to detect astrophysical neutrino fluxes at energies from a few TeV up to 100 PeV. GVD is formed by multi-megaton subarrays (clusters). The array construction started in 2015 by deployment of a reduced-size demonstration cluster named "Dubna" . The first cluster in it’s baseline configuration was deployed in 2016, the second in 2017 and the third in 2018. The full-scale GVD will be an array of ~10.000 light sensors with an instrumented volume about of 2 cubic km. The first phase (GVD-1) is planned to be completed by 2020-2021. It will comprise 8 clusters with 2304 light sensors in total. We describe the design of Baikal-GVD and present selected results obtained in 2015 - 2017.
The Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory and Advanced Virgo observatories recently discovered gravitational waves from a binary neutron star inspiral. A short gamma-ray burst that followed the merger of this binary was also recorded by Fermi gamma-ray burst monitor and International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory, indicating particle acceleration by the source. The precise location of the event was determined by optical detections of emission following the merger. We searched for high-energy neutrinos from the merger in the energy range of 1 TeV–100 PeV using the Baikal Gigaton Volume Detector. No neutrinos directionally coincident with the source were detected within ±500 s around the merger time, as well as during a 14-day period after the gravitational wave detection. We derived 90% C.L. upper limits on the neutrino fluence from GW170817 during a ±500 s window centered on the gravitational wave trigger time, and a 14-day window following the gravitational wave signal under the assumption of an E −2 neutrino energy spectrum.
Для исследований 2 EC/EC-распада 106Cd разрабатывается новый многодетекторный спектрометр на основе кремниевых пиксельных детекторов Timepix. Детекторы обладают высокой эффективностью регистрации двух квантов низкоэнергетического KX-излучения, испускаемых в 2 EC/EC-распаде. Способность пиксельных детекторов идентифицировать -, , -частицы и точно их локализовать позволяет эффективно подавлять фоновое излучение. Проведены тестовые измерения сборки из двух пиксельных детекторов в подземной лаборатории, которые показали возможность их использования для поиска 2 EC/EC-распада 106Cd.
На низкофоновом многодетекторном спектрометре TGV-2 (телескоп германиевый вертикальный), установленном в Моданской подземной лаборатории (4800 м в.э.), исследовались ++-, +EC-, EC/EC-ветви распада 106Cd. Измеряемые образцы в виде фольг толщиной 50 мкм и диаметром 52 мм размещались между входными окнами соседних детекторов внутри криостата. Общее время измерений 10 г 106Cd с обогащением 75% составило 8687 ч. Получены новые ограничения (на 90%-ном уровне достоверности) на периоды полураспада различных ветвей распада 106Cd на основное 0+ и на возбужденные состояния 2 , 512 кэВ и , 1334 кэВ дочернего ядра 106Pd. Для переходов (0+ 0+, g.s.) они составляют T1/2(2++) 6.0 · 1019 г., T1/2(2+EC) 5.9 · 1019 г. и T1/2(2 EC/EC) 3.0 · 1020 г. Для переходов на 2+, 512 кэВ и , 1334 кэВ они составляют соответственно T1/2(2++) 5.7 · 1019 г., T1/2(2+EC) 5.9 · 1019 г., T1/2(2 EC/EC) 4.2 · 1019 г. и T1/2(2 EC/EC) 3.1 · 1019 г.