إشعاع أسكاريان
إشعاع أسكاريان [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ، المعروف أيضًا بتأثير أسكاريان، هو ظاهرةٌ تحدث عندما تُنتج جسيماتٌ تتحرك بسرعةٍ تفوق سرعة الضوء في مادةٍ عازلةٍ كثيفة (مثل الملح أو الجليد أو تربة القمر ) وابلًا من الجسيمات المشحونة الثانوية التي تحتوي على تباينٍ في الشحنة، وتُصدر مخروطًا من الإشعاع المتماسك في نطاق الموجات الراديوية أو الميكروية من الطيف الكهرومغناطيسي . وتنتج هذه الإشارة عن إشعاع تشيرينكوف المنبعث من الجسيمات الفردية في الوابل. وتتداخل الأطوال الموجية الأكبر من مدى الوابل تداخلًا بناءً، مما يُنتج إشارة راديوية أو ميكروية تكون في أقوى حالاتها عند زاوية تشيرينكوف. وقد سُمّي هذا التأثير نسبةً إلى غورغن أسكاريان ، الفيزيائي السوفيتي الأرمني الذي افترضه عام 1962.
رُصد الإشعاع تجريبياً لأول مرة عام 2000، بعد 38 عاماً من التنبؤ النظري به. وحتى الآن، لوحظ هذا التأثير في رمال السيليكا ، [ 5 ] وملح الصخور، [ 6 ] والجليد، [ 7 ] والغلاف الجوي للأرض. [ 8 ]
يُعدّ هذا التأثير ذا أهمية بالغة في استخدام المادة الصلبة للكشف عن النيوترينوات فائقة الطاقة . تستخدم تجربة هوائي النبضات العابرة في القطب الجنوبي (ANITA) هوائيات مُثبّتة على منطاد يحلق فوق القارة القطبية الجنوبية للكشف عن إشعاع أسكاريان الناتج عن وابل من الجسيمات عند تفاعل النيوترينوات الكونية مع الجليد. [ 9 ] [ 10 ] كما استخدمت العديد من التجارب القمر ككاشف للنيوترينوات بالاعتماد على رصد إشعاع أسكاريان. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
كانت مصفوفة أسكاريان الراديوية تجربة تقع بالقرب من القطب الجنوبي، وقد عملت في الفترة من 2012 إلى 2018، واستُخدمت للكشف عن إشعاع أسكاريان الناتج عن النيوترينو. [ 15 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ^ عسكر يان، جورجيا (1961). "الشحنة السالبة الزائدة لدش الإلكترون والفوتون وانبعاثه الراديوي المتماسك" . ز. إكسب. تيور. فيز . 41 (1961): 616-618 .
- ↑ أسكاريان، ج. أ. (سبتمبر 1965). "انبعاثات الراديو المتماسكة من زخات الأشعة الكونية في الهواء وفي الأوساط الكثيفة" (ملف PDF) . الفيزياء السوفيتية JETP . 21 : 658. Bibcode : 1965JETP...21..658A .
- ↑ هانسون، جوردان سي؛ كونولي، إيمي إل (2016). "التحليل المعقد لإشعاع أسكاريان: معالجة تحليلية كاملة تشمل تأثير LPM وعامل شكل التتالي". فيزياء الجسيمات الفلكية . 91 : 75-89 . arXiv : 1605.04975 . Bibcode : 2017APh....91...75H . doi : 10.1016/j.astropartphys.2017.03.008 . S2CID 118850005 .
- ↑ ألفاريز-مونيز، خايمي؛ روميرو-وولف، أندريس؛ زاس، إنريكي (11-11-2011). "حسابات عملية ودقيقة لإشعاع أسكاريان" . مجلة Physical Review D. 84 ( 10) 103003. arXiv : 1106.6283 . Bibcode : 2011PhRvD..84j3003A . doi : 10.1103/PhysRevD.84.103003 . ISSN 1550-7998 . S2CID 119212570 .
- ↑ سالتزبيرغ، ديفيد؛ غورهام، ب؛ والتز، د؛ فيلد، س؛ إيفرسون، ر؛ أوديان، أ؛ ريش، ج؛ شوسو، ب؛ ويليامز، د (2001). "ملاحظة تأثير أسكاريان: انبعاث تشيرينكوف متماسك للموجات الميكروية من عدم تناظر الشحنة في شلالات الجسيمات عالية الطاقة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 86 (13): 2802-2805 . arXiv : hep-ex/0011001 . Bibcode : 2001PhRvL..86.2802S . doi : 10.1103/PhysRevLett.86.2802 . PMID 11290043. S2CID 5600492 .
- ↑ غورام، ب. و.؛ سالتزبيرغ، د.؛ فيلد، ر. س.؛ غيليان، إ.؛ ميلينتشيتش، ر.؛ ميوتشينوفيتش، ب.؛ والتز، د.؛ ويليامز، د. (21-07-2005). "قياسات مُسرِّع الجسيمات لتأثير أسكاريان في ملح الصخور: خارطة طريق نحو كاشفات النيوترينو تحت الأرض التيراتونية" . مجلة Physical Review D. 72 ( 2) 023002. arXiv : astro-ph/0412128 . Bibcode : 2005PhRvD..72b3002G . doi : 10.1103/PhysRevD.72.023002 . ISSN 1550-7998 . OSTI 1442457. S2CID 53870487 .
- ↑ جورام، ب. و.؛ بارويك، س. و.؛ بيتي، ج. ج.؛ بيسون، د. ز.؛ بينز، و. ر.؛ تشين، س.؛ تشين، ب.؛ كليم، ج. م.؛ كونولي، أ.؛ دوكونت، ب. ف.؛ دوفيرنوا، م. أ. (25-10-2007). "ملاحظات حول تأثير أسكاريان في الجليد" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 99 (17) 171101. arXiv : hep- ex /0611008 . Bibcode : 2007PhRvL..99q1101G . doi : 10.1103/PhysRevLett.99.171101 . ISSN 0031-9007 . PMID 17995315. S2CID 16332031 .
- ^ بويتينك، ستيجن؛ كورستانجي، أ؛ فالك، ح؛ هوراندل، جي آر؛ هيوج، تي؛ نيليس، أ؛ راشين، جي بي؛ روسيتو ، إل. شيلارت، ف؛ شولتن، يا؛ تير فين، س؛ ثودام، س؛ ترينه، تينيسي جي؛ أندرسون، J. اسيكار، أ؛ أفروش، آي إم؛ بيل، م. بينتوم ، إم جي ؛ برناردي، ج. الأفضل، ف؛ بونافيد، أ؛ بريتلينغ، ف؛ برودريك، جيه دبليو؛ برو، دبليو ن؛ بروغن، م؛ الجزار، H. R؛ كاربوني، د؛ سياردي، ب؛ كونواي، جي إي؛ وآخرون . (2016). “مكون كبير من الأشعة الكونية ذات الكتلة الخفيفة عند 10 17 – 10 17.5 إلكترون فولت من الملاحظات الراديوية”. طبيعة . 531 (7592): 70–3. arXiv : 1603.01594 . Bibcode : 2016Natur.531 ...70B . doi : 10.1038/nature16976 . PMID: 26935696. S2CID : 205247687 .
- ↑ "نظرة عامة على مشروع أنيتا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2015 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-06-2006 .
- ↑ "تعاون أريانا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17-05-2016 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-11-2014 .
- ↑ مشروع الغراء
- ↑ "مشروع نومون" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17-09-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 05-02-2010 .
- ↑ " قسم الفيزياء الفلكية عالية الطاقة بجامعة أديلايد" . www.physics.adelaide.edu.au
- ↑ "مشروع RESUN" . resun.physics.uiowa.edu .
- ↑ "مصفوفة أسكاريان الراديوية: البحث عن النيوترينوات ذات الطاقة الأعلى" . المجلة الأوروبية للفيزياء - مواضيع خاصة . 234 (16): 5065-5075 . 1 أكتوبر 2025. doi : 10.1140/epjs/s11734-025-01708-7 – عبر Springer Link.
روابط خارجية
- الظواهر الفيزيائية
- فيزياء الجسيمات
