В 2023 году в журнале Physical Review D вышла статья о первом наблюдении нейтринным телескопом Baikal-GVD диффузного космического потока нейтрино. В наборе данных каскадных событий 2018–2021 гг. наблюдался значительный избыток событий над ожидаемым атмосферным фоном. Этот избыток согласовывался с диффузным космическим потоком нейтрино высоких энергий, который наблюдался обсерваторией IceCube. Гипотеза о нулевом космическом потоке отвергается с уровнем достоверности 3,05σ. В предположении, что астрофизический поток нейтрино описывается одиночным степенным законом с одинаковым вкладом от каждого аромата нейтрино, получены следующие наилучшие значения параметров: спектральный индекс γastro = 2,58 +0,27−0,33 и нормировка потока ϕastro = 3,04+1,52 -1,21 на один аромат при энергии 100 ТэВ.
V. A. Allakhverdyan et al. (Baikal-GVD Collaboration), Diffuse neutrino flux measurements with the Baikal-GVD neutrino telescope, Phys. Rev. D 107, 042005 (2023) // https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.042005
Был исследован набор данных каскадных событий 2018–2022 гг. с целью выявления возможных совпадений между нейтрино, зарегистрированными Baikal-GVD, и активностью известных астрофизических источников. Из-за относительно высокого углового разрешения нейтринного телескопа для каскадных событий Baikal-GVD (2–3 градуса) астрофизические точечные источники можно изучать с помощью данного типа событий. Была оценена чувствительность телескопа в каскадном канале для высокоэнергетических астрофизических источников и уточнены алгоритмы анализа. Основное внимание было уделено каскадам с энергией выше 100 ТэВ, которые использовались для поиска корреляции с радиояркими блазарами. Хотя текущий ограниченный объем нейтринной выборки не дает статистически значимых эффектов, анализ указывает на ряд возможных ассоциаций как с внегалактическими, так и с Галактическими источниками. В частности, был представлен анализ наблюдаемого триплета возможных нейтринных событий в Галактической плоскости, рассматривавший его потенциальную связь с некоторыми Галактическими источниками, а также обсуждалось совпадение каскадов с несколькими яркими блазарами.
V. A. Allakhverdyan et al. (Baikal-GVD Collaboration), Search for directional associations between baikal gigaton volume detector neutrino-induced cascades and high-energy astrophysical sources, MNRAS 526, 942 (2023) // https://doi.org/10.1093/mnras/stad2641
В декабре 2023 года была опубликована статья о регистрации в апреле 2021 года установкой Baikal-GVD редкого нейтринного события с расчетной энергией 224±75 ТэВ в направлении блазара TXS 0506+056 — активного ядра галактики с компактным радиоджетом, ориентированным на Землю. Это событие было каскадом сверхвысокой энергии, зарегистрированным нейтринным телескопом Baikal-GVD из направления под горизонтом. Благодаря полученному результату подтверждается предположение о том, что радиоблазары в целом и TXS 0506+056 в частности являются источниками нейтрино высоких энергий, а также констатируется возможность проведения исследований в области нейтринной астрономии с использованием каскадного канала.
Ранее о возможной связи нейтрино с энергией 290 ТэВ с гамма-вспышкой блазара TXS 0506+056 сообщала коллаборация IceCube: было показано, что радиояркие блазары с высокой статистической значимостью могут быть источниками нейтринных событий. Однако до декабря 2023 года эти выводы не были подтверждены данными независимых экспериментов.
V. A. Allakhverdyan et al. (Baikal-GVD Collaboration), High-energy neutrino-induced cascade from the direction of the flaring radio blazar TXS 0506 + 056 obser v ed by Baikal-GVD in 2021, MNRAS 527, 8784–8792 (2024) // https://doi.org/10.1093/mnras/stad3653
Благодаря наблюдениям Галактической компоненты потока нейтрино высоких энергий, а также регистрации Галактического диффузного гамма-излучения вплоть до субпетаэлектронвольтных энергий были открыты новые возможности для изучения ускорения и распространения космических лучей в галактике Млечный Путь. На основании выборки каскадных событий с энергиями нейтрино выше 200 ТэВ, полученных установкой Baikal-GVD за 6 лет работы, был исследован Галактический поток нейтрино. Распределение направлений прихода каскадов Baikal-GVD с энергией выше 200 ТэВ на небесной сфере указывает на избыток нейтрино из областей с низкими Галактическими широтами; случайная вероятность составляет 1,4 × 10−2. В последних наборах данных IceCube, находящихся в открытом доступе, был найден избыток выше 200 ТэВ как для каскадов, так и для треков. Случайная вероятность избытка в объединенном анализе IceCube и Baikal-GVD составляет 3,4 × 10−4. Измеренный поток Галактических нейтрино выше 200 ТэВ противоречит часто используемым шаблонам для поиска нейтрино, основанным на моделировании космических лучей.
V. A. Allakhverdyan et al. (Baikal-GVD Collaboration), Probing the Galactic Neutrino Flux at Neutrino Energies above 200 TeV with the Baikal Gigaton Volume Detector, Astrophys. J. 982, 73 (2025) // https://doi.org/10.3847/1538-4357/adb630
В сентябре 2025 года коллаборацией Baikal-GVD были получены ограничения на диффузный поток астрофизических нейтрино с энергиями в несколько ПэВ. Недавнее обнаружение нейтрино с энергией ∼ 10¹⁷ эВ в эксперименте KM3NeT подтверждает принципиальную возможность изучать такие высокоэнергетические частицы с помощью современных установок. Верхние пределы на поток астрофизических нейтрино с энергиями 10¹⁵,⁵ − 10²⁰ эВ получены в режиме регистрации каскадоподобных событий. Были рассмотрены астрофизические следствия этих результатов и установлены ограничения на несколько моделей космогенных нейтрино с использованием объединенных данных установок Baikal-GVD, KM3NeT, IceCube и Обсерватории Пьера Оже.
V. A. Allakhverdyan et al. (Baikal-GVD Collaboration), Constraints on the diffuse flux of multi-PeV astrophysical neutrinos obtained with the Baikal Gigaton Volume Detector, PhysRevD112,083025(2025) // https://doi.org/10.1103/jlz3-26lw
