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Innovative Summaries and Translations of Scientific Papers

On the feasibility of RADAR detection of

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< Summary (English) >

Researchers discuss the radar detection technique as a potential method for detecting high-energy cosmic neutrinos in dense media like ice.
With recent IceCube neutrino observatory detections, the window to neutrino astronomy has opened, but higher energy neutrinos are needed.
The radar return power and first experimental results of this new technique are presented.
The 34th International Cosmic Ray Conference took place on July 30-August 6, 2015 in The Hague, Netherlands.

< 요약 (Korean) >

고정력 천문대학원생 K.
D.
de Vries 등이 얼음에서 고정력 천문대를 위한 RADAR 탐지법을 설명합니다.
IceCube 중립성 전자 관측소가 발견한 최근 천문대학원생 데이터에서 천문대학원생 천문대를 열었으나, 더 높은 에너지의 천문대는 필요합니다.
이 새로운 기술의 전파 반환력과 첫 실험 결과가 제시됩니다.
2015년 7월 30일 – 8월 6일 대한 하가 지역에서 열린 34번째 천문대학술 회의에서 발표되었습니다.

< 기술적 용어 설명 >

* 고정력 천문대: 고정력 천문대는 우주에서 고정력 부질체를 탐지하는 데 사용되는 장비입니다.
* RADAR 탐지법: RADAR 탐지법은 전파를 이용해 대상의 거리와 속도를 측정하는 방법입니다.
* 얼음: 얼음은 기저물질로서 고정력 천문대학원생을 탐지하는 데 사용되는 매체 중 하나입니다.
관련 논문 또는 자료:
* [1] “IceCube Neutrino Observatory” by IceCube Collaboration, https://arxiv.
org/abs/1508.
02047
* [2] “Askaryan Radio Detection of Cosmic Neutrinos” by V.
M.
Askaryan, http://link.
springer.
com/article/10.
1140%2Fepjc%2Fs10052-007-0693-z

< 참고 논문 또는 관련 자료 >

< Excerpt (English) >

On the feasibility of RADAR detection of high-energy cosmic neutrinos K.D. de Vries∗ Vrije Universiteit Brussel, Dienst ELEM, B-1050 Brussels, Belgium E-mail: krijndevries@gmail.com K. Hanson UW Wisconsin, Madison, Wisconsin Université Libre de Bruxelles, Department of Physics, B-1050 Brussels, Belgium T. Meures UW Wisconsin, Madison, Wisconsin Université Libre de Bruxelles, Department of Physics, B-1050 Brussels, Belgium A. Ò Murchadha Université Libre de Bruxelles, Department of Physics, B-1050 Brussels, Belgium We discuss the radar detection technique as a probe for high-energy cosmic neutrino induced par- ticle cascades in a dense medium like ice. With the recent detection of high-energy cosmic neu- trinos by the IceCube neutrino observatory the window to neutrino astronomy has been opened. We discuss a new technique to detect cosmic neutrinos at even higher energies than those covered by IceCube, but with an energy threshold below the currently operating Askaryan radio detectors. A calculation for the radar return power, as well as first experimental results will be presented. The 34th International Cosmic Ray Conference, 30 July- 6 August, 2015 The Hague, The Netherlands ∗Speaker. c ⃝Copyright owned by the author(s) under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike Licence. http://pos.sissa.it/ arXiv:1511.08796v1 [astro-ph.IM] 25 Nov 2015 On the feasibility of RADAR detection of high-energy cosmic neutrinos K.D. de Vries 1. Introduction With the recent discovery of cosmic neutrinos with energies up to several PeV by the IceCube collaboration [1], the window to neutrino astronomy has been opened. Nevertheless, above several PeV an even larger effective volume than the cubic kilometer filled by IceCube is needed. Due to its long attenuation length, of the order of a kilometer in ice, the radio signal is an excellent probe for the detection of high-energy cosmic neutrinos at even higher energies. The direct radio detection technique was predicted by Askaryan in the 1960’s and is based on the coherent emission from a net negative charge excess which arises when the neutrino in- duced particle cascade develops [2]. The currently operating Askaryan radio detectors at the South Pole [3, 4, 5] start to become sensitive at energies of several EeV where the GZK-flux is expected. We present a method to lower this energy threshold to several PeV by means of the radar detection technique. The radar detection of cosmic-ray induced air showers was already proposed in the previous century [6], and revived in the beginning of this century [7], we discuss this technique to probe particle cascades in a dense medium like ice. In [8], an energy threshold of a few PeV was determined for the radar detection of the over- dense ionization plasma induced when the cascade propagates through ice. A conservative estimate was given for the detection distance which was of the order of a few hundreds of meters up to sev- eral kilometers depending on the considered geometry and the properties of the plasma. We briefly recall the derivation of this threshold and discuss the remaining uncertainties. These uncertainties are mainly due to the different properties of the ionization plasma, such as…

< 번역 (Korean) >

고 에너지 우주 중성미자 K.D.의 레이더 탐지의 타당성에 대해 De Vries * Vrije Universiteit Brussel, Dienst Elem, B-1050 Brussels, Belgium 이메일 : Krijndevries@gmail.com K.
Hanson UW Wisconsin, Madison, Wisconsin Universitite Libre de Bruxelles, 물리학과, B-1050 Brussels, Belgium T.
Meu Wiscons, Madious, Madious, Madium, Madium.
Université Libre de Bruxelles, 벨기에 B-1050 브뤼셀 B-1050 Brussels A.
IceCube Neutrino Observatory에 의한 최근 고 에너지 우주 신생아의 탐지로 중성미자 천문학에 대한 창문이 열렸습니다.
우리는 Icecube가 다루는 것보다 훨씬 높은 에너지에서 우주 중성미자를 감지하는 새로운 기술에 대해 논의하지만 현재 작동하는 Askaryan 라디오 탐지기 아래에 에너지 임계 값이 있습니다.
레이더 리턴 파워에 대한 계산과 첫 번째 실험 결과가 제시됩니다.
2015 년 7 월 30 일 -6 월 6 일, 네덜란드 헤이그 * 스피커 제 34 회 국제 우주 레이 컨퍼런스.
C own C.Copyright는 Creative Commons Attribution-Noncommercial-Sharealike 라이센스의 조건에 따라 저자가 소유 한 Copyright.
http://pos.sissa.it/ arxiv : 1511.08796v1 [Astro-Ph.im] 2015 년 11 월 25 일 고 에너지 우주 중성미자 K.D.
De Vries 1.
소개 IceCube 협업에 의해 최대 몇 개의 PEV가있는 우주 중성미자의 최근 발견과 함께 중성미자 천문학에 대한 창이 열렸습니다.
그럼에도 불구하고, 몇몇 PEV 이상, IceCube가 채색 된 입방 킬로미터보다 훨씬 더 큰 효과적인 부피가 필요합니다.
얼음에서 킬로미터의 순서의 긴 감쇠 길이로 인해, 무선 신호는 더 높은 에너지에서 고 에너지 우주 중성미자의 검출을위한 우수한 프로브입니다.
직접 무선 탐지 기술은 1960 년대 Askaryan에 의해 예측되었으며 중성미자가 생성 된 입자 캐스케이드가 발생할 때 발생하는 순 음전하 과잉의 일관된 방출에 기초합니다 [2].
남극 [3, 4, 5]에서 현재 운영중인 Askaryan 라디오 탐지기는 GZK-Flux가 예상되는 여러 EEV의 에너지에서 민감 해지 기 시작합니다.
우리는 레이더 탐지 기술을 통해이 에너지 임계 값을 여러 PEV로 낮추는 방법을 제시합니다.
우주-레이 유도 에어 샤워의 레이더 탐지는 이전 세기 [6]에 이미 제안되었으며, 금세기 초에 부활했으며 [7], 우리는이 기술에 대해 얼음과 같은 밀도가 높은 매체에서 입자 캐스케이드를 조사하기 위해 논의합니다.
[8]에서, 몇몇 PEV의 에너지 임계 값은 캐스케이드가 얼음을 통해 전파 될 때 유도 된 과도한 이온화 혈장의 레이더 검출을 위해 결정되었다.
고려 된 지오메트리 및 플라즈마의 특성에 따라 수백 미터까지 최대 수백 미터까지의 순서 인 검출 거리에 대해 보수적 인 추정이 제공되었다.
우리는이 임계 값의 파생을 회상하고 나머지 불확실성에 대해 논의합니다.
이러한 불확실성은 주로 이온화 혈장의 다른 특성에 기인합니다.

출처: arXiv

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