Göttingen 2012 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 94: Neutrinoastronomie 1

T 94.4: Talk

Monday, February 27, 2012, 17:30–17:45, ZHG 007

Nachweis extragalaktischer Supernovae mit einem Neutrinodetektor am Südpol — •Markus Voge, Nora-Linn Strotjohann, Sebastian Böser und Marek Kowalski — Universität Bonn, Physikalisches Institut, Nußallee 12, 53115 Bonn

Bei Kern-Kollaps-Supernovae (SNe) von massereichen Sternen werden 99% der freiwerdenden Energie in Form von MeV-Neutrinos abgestrahlt. Die Detektion von Supernova-Neutrinos liefert wichtige Hinweise auf die physikalischen Prozesse während einer Supernova. Bisher konnten lediglich ∼20 Neutrinos von SN1987A, einer Supernova in der Großen Magellanschen Wolke, nachgewiesen werden. Heutige Neutrino-Detektoren mit effektiven Massen von einigen zehn Kilotonnen könnten eine Supernova in direkter Umgebung unserer Galaxis mit guter Statistik nachweisen. Bei einer Supernova-Rate von etwa 2 pro Jahrhundert für die Galaxis besteht jedoch die Möglichkeit, dass während der gesamten Detektorlaufzeit keine Supernova beobachtet werden kann. Für eine routinemäßige Detektion von Supernova-Neutrinos werden effektive Detektormassen von mehreren Megatonnen benötigt, um auch die nächsten benachbarten Galaxien mit einzubeziehen. Aufgrund der guten optischen Transparenz bietet das Eis des Südpols ein geeignetes Trägermedium für einen solchen Detektor. In diesem Vortrag werden Konzeptstudien für eine Erweiterung des IceCube-Detektors vorgestellt. Der geplante Detektor könnte bei einer Targetmasse von 9 Mton in etwa 1-2 SNe pro Jahr mithilfe von Neutrinos nachweisen.