NW/1: Ein großskaliger Radiodetektor für Neutrinosignale im Antarktischen Eis


Allen wissenschaftlichen Bemühungen zum Trotz sind die Quellen ultra-hochenergetischer kosmischer Strahlung (UHECRs, ultra-high energy cosmic rays) noch immer ein Rätsel. Das hängt vor allem mit den komplizierten Wechselwirkungen geladener kosmischer Strahlung und dem Zusammenspiel mit (inter)galaktischen Magnetfeldern zusammen. Neutrinos, die durch Wechselwirkung mit der kosmischen Strahlung entstehen, enthalten essentielle Informationen über ihre Quellen. Zudem erreichen sie die Erde nahezu unbeeinflusst. Die Messung des Flusses dieser Neutrinos verspricht daher grundsätzlich klärende Aussagen über die Quellen der kosmischen Strahlung. Die Messung setzt einen Detektor für Neutrinosignale oberhalb einer Energie von 10^16 eV voraus. Die Empfindlichkeit bisheriger Detektoren reicht dafür allerdings angesichts des geringen Flusses der Neutrinos nicht aus und lässt sich mit der bisherigen Technologie auch nicht hinreichend steigern, jedenfalls nicht zu finanzierbaren Bedingungen. Eine vielversprechende Alternative ist die Radiodetektion, die es erlaubt bei einer Volumensteigerung von zwei Größenordnungen signifikant empfindlicher zu werden und gleichzeitig zu ähnlichen Kosten technologisch realisierbar zu sein. Die Eignung dieser Methode hat sich in Pilotprojekten bereits erwiesen; für die Entwicklung eines effizienten Detektors sind jedoch weitere Studien erforderlich.


Projektleitung
Nelles, Anna Dr. (Details) (Nachwuchsgruppen)

Mittelgeber
DFG: Nachwuchsgruppe

Laufzeit
Projektstart: 03/2018
Projektende: 02/2021

Forschungsbereiche
Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder

Zuletzt aktualisiert 2022-08-09 um 21:06