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Suche nach kosmischen Neutrino-Punktquellen mit dem AMANDA Detektor Markus Ackermann Schule für Astroteilchenphysik Bärnfels, 08.05.04.

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Präsentation zum Thema: "Suche nach kosmischen Neutrino-Punktquellen mit dem AMANDA Detektor Markus Ackermann Schule für Astroteilchenphysik Bärnfels, 08.05.04."—  Präsentation transkript:

1 Suche nach kosmischen Neutrino-Punktquellen mit dem AMANDA Detektor Markus Ackermann Schule für Astroteilchenphysik Bärnfels,

2 Dome AMANDA 1500 m 2000 m [not to scale] ICECUBE Das Experiment Geographischer Südpol Amundsen-Scott Südpol-Station

3 Der AMANDA Detektor AMANDA-B10: 302 optische Module 10 strings ( seit 1997 ) AMANDA-II: 677 optische Module 19 strings ( seit 2000 ) Optisches Modul: 8 PMT druckfestes Glasgehäuse optische / elektrische Signalauslese SuperKamiokande

4 Detektion von, durch Messung von Ankunftszeit Amplitude von Cherenkov-Photonen Detektion von e, 15 m EisWasser Absorptionslänge~100 m~ 50 m Streulänge~ 20 m~ 100 m Winkelauflösung~ 2 deg< 0.5 deg ( log E ) (?) Rauschrate1 kHz60 kHz Spurrekonstruktion durch maximum-likelihood fits

5 Untergrund : Atmosphärische Muonen ( ca. 2*10 9 / year ) Atmosphärische Neutrinos ( ca / year ) Kosmische Neutrinopunktquellen Nachweis für hadronische Beschleunigung Ursprung der kosmischen Strahlung p Materiewolke γ Mögliche Quellen: AGN, GRB, SNR, Microquasare

6 Punktquellenanalyse mit AMANDA II ( ) Weiterentwicklung der Analyse von 2000: ( in Zusammenarbeit mit E.Bernardini u. T.Hauschildt ) Verbesserte Fit-Algorithmen bessere Hintergrund-Separation Vereinfachte, parametrisierte Cuts einfachere Systematik Einheitliche Datenfilterung / Kalibration Kombination der Daten Optimierung auf beste Sensitivität für E -2 -E -3 Neutrino-Spektra grössere Sensitivität für unterschiedliche Modelle

7 Datenfilterung und Cut-Optimierung Cut-Optimierung: In Deklinationsbändern Beste Sensitivität für verschiedene Signal-Spektra Parametrisierung zur möglichst optimalen Ereignis-Selektion in allen Signal-Modellen Datenfilterung: Reduktion der Rohdaten auf Neutrino-Ereignisse Kombination der Datensätze verschiedener Jahre Eventauflösung L3, 10 6 ev / year

8 Das Neutrino Datensample 3369 Ereignisse in 4 Jahren ( aus 8*10 9 getriggerten Ereignissen ) < 10 % Fake-Ereignisse 96 % der MC-Vorhersage für Atm- ( 25 % Unsicherheit im primären Fluss ) DATAMC TOTAL

9 Die Neutrino Himmelskarte Punktquelle: Ereignisüberschuss aus einer Himmelsrichtung Signifikanz: P(n sig,n bg ) 2 Suchmethoden: Liste von vordefinierten Neutrinoquellen- kandidaten Signifikanz-Karte des ganzen Himmels search bin

10 Die Signifikanzkarte Maximale Signifikanz 3.4 ~92% 1000 randomisierte Himmelskarten Preliminary

11 Die Liste der Quellenkandidaten grösster Ereigniss- überschuss nicht signifikant Preliminary

12 Signifikanz der Quellenkandidaten Echte QuellenkandidatenZufällig ausgewählte Quellenkandidaten

13 Resultate: Keine signifikante Neutrinoquelle am nördlichen Himmel gefunden Faktor 3.3 bessere Sensitivität als AMANDA 2000 Analyse Hohe Statistik von atmosphärischen Neutrinos

14 Ausblick Korrelation mit Gamma / Röntgen - Beobachtungen Mkn 421


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