Baikal-GVD

Реализация проекта, включающего модернизацию и развитие байкальского глубоководного детектора до объема регистрации 1 км3 в исследованиях потоков нейтрино высоких энергий астрофизического происхождения.

Проект Baikal-GVD – продолжение создания гигатонного нейтринного телескопа для исследований в области многоканальной астрономии, изучения фундаментальных свойств самых энергичных космических нейтрино, косвенного поиска галактической темной материи и прикладных исследований. Международная коллаборация проекта Baikal-GVD строит нейтринный телескоп на озере Байкал. Массивы светочувствительных элементов в оптических модулях регистрируют излучение Вавилова-Черенкова, создаваемое заряженными частицами в воде озера при движении со скоростями, превышающими скорость света в воде. Такие частицы могут возникать в результате взаимодействия нейтрино в воде или горной породе дна озера. Энергия и направление исходных нейтрино реконструируются по количеству фотонов Вавилова-Черенкова и времени их регистрации в отдельных светочувствительных элементах. Телескоп имеет возможность изучать космические нейтрино и определять их источники, осуществлять поиск нейтрино от аннигиляции частиц темной материи и других редких явлений. Научная программа проекта ориентирована на фундаментальные проблемы астрофизики и физики элементарных частиц: идентификация астрофизических источников нейтрино сверхвысоких энергий, механизмы формирования и эволюции галактик и др. В частности, как ближайшая задача, картирование неба высокоэнергетических нейтрино в Южном полушарии, включая область галактического центра. Другие темы включают косвенный поиск темной материи путем обнаружения нейтрино, образующихся при аннигиляции WIMP на Солнце или в центре Земли. Baikal-GVD также будет искать экзотические частицы, такие как магнитные монополи, суперсимметричные Q-болы или нуклеариты. Уникальный нейтринный телескоп Baikal-GVD является одной из основных базовых установок ОИЯИ.

Ожидаемые результаты

Создание глубоководного нейтринного телескопа масштаба 1 км3 на озере Байкал. Исследование потоков нейтрино высоких энергий из космоса, поиск гипотетических частиц-магнитных монополей, а также частиц - кандидатов на роль темной материи. Большой объем детектирования в комбинации с высоким угловым и энергетическим разрешением и умеренные фоновые условия, характерные для пресной воды, позволяют вести эффективные исследования диффузионного потока нейтрино и потоков от индивидуальных астрофизических объектов с постоянным и переменным свечением.