| Autor(en): |
Bernhard Voigt |
Titel: |
Sensitivity of the IceCube detector for ultra-high energy electron-neutrino events |
| Gutachter: |
Hermann Kolanoski; Marek Kowalski; Shigeru Yoshida |
| Erscheinungsdatum: |
21.11.2008 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-10094036)
|
| Fachgebiet(e): |
Physik |
| Schlagwörter (ger): |
Astrophysik, Kaskade, Neutrino, kosmische Strahlung, IceCube, LPM |
| Schlagwörter (eng): |
cosmic rays, astrophysics, neutrino, IceCube, LPM, cascde |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Zitationshinweis: |
Voigt, Bernhard:
Sensitivity of the IceCube detector for ultra-high energy electron-neutrino events;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 21.11.2008, urn:nbn:de:kobv:11-10094036
|
Metadatenexport:
 Um
den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder
Bibtex-Format zu speichern,
klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link.
|
Endnote
Bibtex
|
| print on demand:
Wenn
Sie auf dieses Icon klicken, können Sie
ein Druckexemplar dieser Publikation bestellen.
|
|
| Diese Seite taggen:
Diese
Icons führen auf so genannte Social-Bookmark-Systeme, auf denen Sie
Lesezeichen anlegen, persönliche Tags vergeben und Lesezeichen anderer Nutzer
ansehen können.
|
|
| Abstract (ger): |
| Zur Zeit wird das IceCube Neutrino-Teleskop am Südpol im Eis der
Antarktis installiert, die Hälfte des Detektors ist bereits im
Betrieb. Bei Fertigstellung im Jahr 2011 wird mehr als 1 km^3 Eis mit
Photovervielfachern instrumentiert sein. IceCube bietet damit eine
einzigartige Möglichkeit, die Quellen der kosmischen Strahlung mit
Hilfe hochenergetischer Neutrinos zu finden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Sensitivität des kompletten Icecube Detektors
für den Nachweis eines diffusen Flusses von Elektronneutrinos
bestimmt. Ziel war es, die Eigenschaften des Detektors für Energien
oberhalb von einem PeV zu bestimmen. Besonderes Augenmerk wurde dabei
auf die Simulation von elektromagnetischen Kaskaden gelegt, die in
Neutrino-Nukleon-Wechselwirkungen auftreten. Da existierende
Parametrisierungen die Unterdrückung der Wechselwirkungsquerschnitte
durch den LPM-Effekt nicht beinhalten, wurde eine Simulation des
Energieverlustes von elektromagnetischen Kaskaden für Energien
oberhalb von 1 PeV entwickelt, die entsprechend modifizierte
Wirkungsquerschnitte verwendet.
Die Analyse, die in dieser Arbeit vorgestellt wird, nutzt die
komplette Information des durch einen Photovervielfacher
aufgezeichneten Ladungsverlaufes aus, die mit der Datennahme des
IceCube Detektors zur Verfügung steht. Es werden neue Methoden
entwickelt, um zwischen atmosphärischen Myonen-Hintergrund- und
Signalereignissen von Kaskaden aus Neutrino-Nukleon-Wechselwirkungen
zu unterscheiden. Die erreichbare Sensitivität innerhalb einer
Laufzeit von einem Jahr ist 1.5*10^-8 E^-2 GeV/(cm^2 sr s) in
einem Energiebereich von 16 TeV bis 13 PeV für den Nachweis von
Elektronneutrinos eines diffusen Flusses. Eine Verbesserung von
mindestens einer Größenordnung wird erwartet, wenn alle
Neutrinofamilien in die Analyse einbezogen werden. Damit sollte eine
Sensitivität erreicht werden, die auf dem gleichen Niveau einer
diffusen Myonenanalyse liegt.
|
| Abstract (eng): |
| IceCube is a neutrino telescope currently under construction in the
glacial ice at South Pole. At the moment half of the detector is
installed, when completed it will instrument
1 km^3 of ice providing a unique experimental setup to detect high
energy neutrinos from astrophysical sources.
In this work the sensitivity of the complete IceCube detector for a diffuse electron-neutrino
flux is analyzed, with a focus on energies above 1 PeV. Emphasis
is put on the correct simulation of the energy deposit of
electromagnetic cascades from charged-current electron-neutrino
interactions. Since existing parameterizations lack the description
of suppression effects at high energies, a simulation of the energy deposit of
electromagnetic cascades with energies above 1 PeV is developed, including
cross sections which account for the LPM suppression of bremsstrahlung
and pair creation. An attempt is made to reconstruct the direction of
these elongated showers.
The analysis presented here makes use of the full charge
waveform recorded with the data acquisition system of the
IceCube detector. It introduces new methods to discriminate
efficiently between the background of atmospheric muons, including muon
bundles, and cascade signal events from electron-neutrino interactions.
Within one year of operation of the complete detector a sensitivity
of 1.5*10^-8 E^-2 GeV/(cm^2 sr s) is reached, which is valid for a diffuse
electron-neutrino flux in the energy range from 16 TeV to 13 PeV.
Including all neutrino flavors in this analysis, an improvement of at
least one order of magnitude is expected, reaching the anticipated
performance of a diffuse muon analysis.
|
Zugriffsstatistik:
Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente
wurden aus den durch AWStats aggregierten Webserver-Logs erstellt.
Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie
auf die Startseite. Die Zugriffsstatistik wird nicht standardisiert erfasst und kann maschinelle Zugriffe enthalten.
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen
(insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert
auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen,
fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger
über die einzelnen Balken des Diagramms.
|
  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Jun
11 | Jul
11 | Aug
11 | Sep
11 | Oct
11 | Nov
11 | Dec
11 | Feb
12 | Apr
12 | May
12 | Jun
12 | Jul
12 | Aug
12 | Sep
12 | Oct
12 | Nov
12 | Dec
12 | Jan
13 | Apr
13 |
| Monat | Jun
11 | Jul
11 | Aug
11 | Sep
11 | Oct
11 | Nov
11 | Dec
11 | Feb
12 | Apr
12 | May
12 | Jun
12 | Jul
12 | Aug
12 | Sep
12 | Oct
12 | Nov
12 | Dec
12 | Jan
13 | Apr
13 | | Startseite | 5 | 5 | 4 | 6 | 8 | 3 | 5 | 10 | | | 5 | 10 | 6 | | | | | 2 | 3 | | PDF | 16 | 4 | 18 | 5 | 10 | 11 | 5 | 10 | 26 | 23 | 13 | 15 | 15 | 14 | 19 | 19 | 16 | 23 | 27 |
Gesamtzahl der Zugriffe seit Jun 2011: - Startseite – 72 (3.79 pro Monat)
- PDF – 289 (15.21 pro Monat)
|
