Mainz 2014 – scientific programme
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 52: Kosmische Strahlung 2
T 52.4: Talk
Tuesday, March 25, 2014, 17:35–17:50, P5
Kompositionsanalyse mit IceTop unter Zuhilfenahme der myonischen Schauerkomponente — •Daniel Bindig für die IceCube Kollaboration — Bergische Universität Wuppertal
Die IceTop-Komponente des IceCube-Detektors ist ein 1km2 grosser Luftschauerdetektor zur Analyse der Eigenschaften Kosmischer Strahlung. Er ist dabei sensitiv auf Luftschauer mit Primärenergien zwischen 300 TeV und 1 EeV.
Die Zielsetzung dieser Analyse ist eine Kompositionsbestimmung Kosmischer Strahlung mit IceTop. Da nicht zusätzlich Signale im Tiefeis des IceCube-Detektors verlangt werden, können auch stark geneigte Luftschauer und damit eine grosse Apertur mit einbezogen werden.
Basierend auf Simulationen von Proton- und Eisenschauern wurde eine Methode entwickelt, die es einerseits ermöglicht, Myonen in der Schauerperipherie zu zählen und andererseits die elektromagnetische Schauerkomponente zu unterdrücken. Die konstruierten Observablen korrelieren stark mit der wahren Myonzahl im Luftschauer und sind damit sensitv auf die Masse des Primärteilchens.
Eine weitere wichtige Rolle spielt die Schauerrekonstruktion in IceTop. Diese basiert auf einem Maximum-Likelihood-Fit an die laterale Signalverteilung. Einer der Fitparameter ist die Signalhöhe bei einer Referenzdistanz von 125m (S125), der zugleich als Schätzer der Primärenergie fungiert.
Es werden Entfaltungsmethoden vorgestellt, die basierend auf den Observablen und des Energieschätzers Kompositionsrekonstruktionen erlauben.