Göttingen 2012 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 114: Experimentelle Techniken der Astroteilchenphysik 2

T 114.1: Vortrag

Dienstag, 28. Februar 2012, 16:45–17:00, VG 0.110

Simulationsstudien zu einem Radioluftschauerdetektor am Südpol — •Tobias Fischer-Wasels — Bergischer Universität Wuppertal, Fachbereich C, 42119 Wuppertal

Im Dezember 2010 wurde das IceCube Observatorium am geographischen Südpol fertiggestellt. Der IceCube InIce Neutrinodetektor hat ein Volumen von 1 km³ zwischen 1,5 und 2,5 km Tiefe im Eis. An der Oberfläche befindet sich auf 1 km² der Luftschauerdetektor IceTop. Dieser kann als Veto verwendet werden, sodass IceCube auch von „oben“ kommende Neutrinos vom Südhimmel detektieren kann.

Das Radio Air Shower Test Array (RASTA) Projekt sieht vor diesen Hybriddetektor um ein Feld aus Radioantennen zu erweitern. Vorteil ist neben dem Gewinn zusätzlicher Informationen über die longitudinale Schauerentwicklung über das Radiosignal auch eine größere Flächenabdeckung, wodurch der Zenitwinkel für koinzidente Ereignisse mit dem Detektor im tiefen Eis deutlich erhöht werden kann.

Geladene Teilchen eines Luftschauers emittieren auf unterschiedliche Weise Strahlung im Bereich von O(10 ∼ 100) MHz. Dominante Emissiomsprozesse sind der Geosynchrotroneffekt, Ladungstrennung und der Cherenkoveffekt. Über das Radiosignal eines Luftschauers können kosmische Primärteilchen ab 10 PeV indirekt beobachtet werden. Das Signal wird mit speziellen Dipolantennen gemessen, mit denen ein großflächiges Gebiet instrumentiert werden soll.

Präsentiert werden aktuelle Ergebnisse aus Simulationen bezüglich des lateralen Signalverlaufs, sowie eine Diskussion der Detektorsensitivität hinsichtlich Parameter wie Energie und Komposition.