Mainz 2014 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 76: Kosmische Strahlung 3

T 76.4: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2014, 17:40–17:55, P5

Simulationstudie für ein großskaliges Radioantennenfeld am Pierre-Auger-Observatorium — •Ewa Holt für die Pierre Auger Kollaboration — Institut für Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Die geladenen Teilchen ausgedehnter Teilchenschauer in der Atmosphäre initiieren durch verschiedene Mechanismen Radioemission im MHz-Bereich. Das Auger Engineering Radio Array (AERA) misst diese Radiosignale am Pierre-Auger-Observatorium. Dort dient es zusammen mit den Fluoreszenzteleskopen, den Wasser-Cherenkov- sowie den Myondetektoren der Hybridmessung ausgedehnter Luftschauer. AERA besteht zurzeit aus 124 Antennenstationen auf einer Fläche von ca. 10 km² und ist damit im Energiebereich von 10¹⁷ bis 10¹⁹ eV sensitiv.

In einer detaillierten Simulationsstudie wurde eine Erweiterung auf ein großskaliges Radioantennenfeld untersucht, mit dem eine vergleichbare Messstatistik wie mit der Fluoreszenztechnik erreichbar und das bis zu den höchsten Energien senisitiv wäre. Im ersten Schritt wurden Antennensignale an ausgewählten Standorten simuliert. Dann wurde ein Verfahren zur Interpolation dieser Signale auf jede beliebige Position entwickelt, um die Rechenzeit der Designstudie erheblich zu verkürzen. Mit diesen Hilfsmitteln wurde eine Studie zu verschiedenen Antennenabständen durchgeführt. Über die Detektionswahrscheinlichkeit von ausgedehnten Luftschauern an jeder Position des jeweiligen Feldes konnte die effektive Fläche und eine zu erwartende Ereignisrate ermittelt werden. In diesem Vortrag werden die Vorgehensweise und Ergebnisse der Studie vorgestellt.