Hamburg 2016 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 64: Neutrinos, Dunkle Materie und Luftschauer

T 64.9: Vortrag

Dienstag, 1. März 2016, 18:55–19:10, VMP9 SR 30

Geant4-Simulationen des SLAC T-510-Experiments zur Messung elektromagnetischer Strahlung von Teilchenschauern — •Anne Zilles für die SLAC T-510 Kollaboration — Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie, Deutschland

In den letzten Jahrzehnten hat sich die Radiodetektion von ausgedehnten Luftschauern als Methode zur Messung von ultrahochenergetischer kosmischer Strahlen etabliert. Die Analyse der gemessenen Daten baut dabei auf der zugrunde liegenden Theorie der Radiostrahlung auf. Im Jahr 2014 führten wir ein Experiment unter kontrollierten Laborbedingungen am SLAC durch, mit dem wir die Strahlung im MHz-Bereich einer geladenen Teilchenkaskade gemessen haben. Dabei wurde ein Magnetfeld mit einer Stärke von bis zu 1000 G induziert. Parallel entwickelten wir eine detaillierte Simulation des Experiments, um das Radiosignal unter Verwendung von zwei modernen Formalismen für die Berechnung der elektromagnetischen Strahlung von Teilchenkaskaden vorherzusagen. Der Vortrag gibt Einblick in die Details der Simulation und präsentiert einen Vergleich der Simulationsergebnisse der beiden Formalismen mit den Messdaten. Dieser zeigt, dass die Simulationen quantitativ mit den Messungen innerhalb der Systematik übereinstimmen und eine qualitativ sehr gute Beschreibung geben.