Theoretische Studien des atmosphärischen Neutrinoflusses in Abhängigkeit der Komposition der kosmischen Strahlung und jahreszeitlicher Variationen der Atmosphäre

Die Suche nach dem Ursprung der kosmischen Strahlung ist eine der leitenden Fragen in der Physik. Ihre Beantwortung würde das astro- und teilchenphysikalische Verständnis des Universums signifikant verbessern. Durch die Wechselwirkung der geladenen Teilchen mit kosmischen Magnetfeldern ist ihr Ursprung allerdings schwer auszumachen. Eine zentrale Methode ist die Suche nach Neutrinos, welche in Wechselwirkungen der kosmischen Strahlung mit der die Quelle umgebenden Materie entstehen. Da Neutrinos neutrale Teilchen sind und auf ihrem Weg durch das Universum kaum wechselwirken, sind sie ideale Kandidaten, um die Quellen der kosmischen Strahlung zu identifizieren. Das IceCube Experiment am geographischen Südpol ist seit Dezember 2010 fertiggestellt und hat die Detektion von astrophysikalischen Neutrinos als zentrales Ziel. Hauptuntergrund für die Suche nach astrophysikalischen Neutrinos sind Neutrinos, welche in der Erdatmosphäre entstehen. In diesem Projekt soll der Teilchenfluss der atmosphärischen Neutrinos mit Hilfe neuster Daten bezüglich der Erdatmosphäre und der kosmischen Strahlung neu bestimmt werden. Die hier vorgeschlagene Untersuchung soll zum Verständnis der Teilchenwechselwirkungen in der Atmosphäre beitragen und in signifikanter Weise durch die Reduktion systematischer Unsicherheiten bei der Suche nach astrophysikalischen Neutrinos helfen.

Antragsteller

Ruhr-Universität Bochum: Jun.-Prof. Dr. Julia Becker (Physik und Astronomie)

Förderlinie: Anschubförderung
Fördersumme: 25.700 Euro
Laufzeit: 01.11.2011 – 30.04.2012

Ansprechpartner

Jun.-Prof. Dr. Julia Becker
Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl Theoretische Physik IV
Fakultät für  Physik & Astronomie
44780 Bochum

Telefon: 0234-3223779
julia.becker (at) rub(dot)de