Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 95: Kosmische Strahlung VI

T 95.1: Vortrag

Donnerstag, 12. März 2015, 16:45–17:00, I.12.01 (HS 30)

Zeitkalibration von AERA mit Hilfe von Radiosignalen von Flugzeugen — •Andreas H. Lang für die Pierre Auger Kollaboration — Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hochenergetische kosmische Strahlung erzeugt in der Atmosphäre ausgedehnte Luftschauer aus Sekundärteilchen wie Elektronen und Myonen. Durch diese geladenen Teilchen entstehen während der Schauerentwicklung Radiosignale. Diese lassen sich mit Radioantennenfeldern detektieren wie z. B. beim Auger Engineering Radio Array (AERA), der Radioerweiterung des Pierre-Auger-Observatoriums in Argentinien.

AERA besteht aus über 120 autonomen Radioantennenstationen, die gemessene Ereignisse per Funk an die Datenaufnahme übermitteln. Für eine bestmögliche Analyse dieser Ereignisse ist eine relative Zeitsynchronisation zwischen den Stationen mit einer Genauigkeit von etwa 1 ns notwendig. In diesem Vortrag wird ein Verfahren vorgestellt, bei dem Flugzeuge als Kalibrationsquelle dienen. Das ist möglich, da sie sowohl Radiopulse aussenden, die von AERA empfangen werden, als auch ihre Positionsdaten als ADS-B Signale mitteilen. Aus diesen Daten lässt sich dann die zeitliche Abweichung zwischen den einzelnen Stationen bestimmen. Mit einer kombinierten Analyse lässt sich die obere Grenze der Zeitsynchronisation auf ungefähr 2 ns abschätzen. Diese Resultate werden vorgestellt und diskutiert.