Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 8: Experimentelle Methoden der Astroteilchenphysik I
T 8.1: Gruppenbericht
Montag, 9. März 2015, 14:00–14:20, I.13.70 (HS 27)
Untersuchungen zur akustische Neutrinodetektion mit den Neutrinoteleskopen ANTARES und KM3NeT — •Robert Lahmann für die ANTARES-KM3NeT-Erlangen Kollaboration — ECAP, Universität Erlangen-Nürnberg
Bei der Reaktion eines Neutrinos mit einem Wassermolekül entsteht eine hadronische Kaskade in dem umgebenden Wasser. Die dabei auftretende Energiedeposition führt zu einer Druckänderung, welche sich in Form einer akustischen Welle ausbreitet. Dieser sogenannte thermoakustische Effekt stellt eine Möglichkeit zur Detektion ultrahochenergetischer (Eν 1018 eV) Neutrinos dar, die derzeit u.a. mit dem Projekt AMADEUS im Rahmen des Neutrinoteleskops ANTARES im Mittelmeer untersucht wird.
Die notwendigen Volumina, die zur Detektion der schwachen Flüsse ultrahochenergetischer Neutrinos überwacht werden müssen, übersteigen auch die Größe der nächsten Generation von Cherenkov-Neutrinoteleskopen, insbesondere KM3NeT. Hierfür sind akustische Sensoren eine vielversprechende Option: Sie lassen sich in grossen Mengen preisgünstig herstellen und die Abschwächlänge der neutrino-induzierten Schallwellen ist im jeweils relevanten Frequenzbereich um etwa zwei Größenordnungen länger als die für Cherenkov-Licht.
In diesem Beitrag werden die Aktivitäten mit dem Testsystem AMADEUS und die Vorbereitungen und Aussichten für die Untersuchung der akustischen Neutrinodetektion mit KM3NeT diskutiert.
Gefördert durch das BMBF unter Kennzeichen 05A08WE1 und 05A11WE1.