Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Poszukiwanie neutrin kosmicznych o najwyższych energiach Piotr Mijakowski.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Poszukiwanie neutrin kosmicznych o najwyższych energiach Piotr Mijakowski."— Zapis prezentacji:

1 Poszukiwanie neutrin kosmicznych o najwyższych energiach Piotr Mijakowski

2 Wyskoenergetyczne neutrina Plan wykładu Metody detekcji AMANDA AMANDA – dotychczasowe wyniki

3 Źródła neutrin TeV GeV eV

4 Źródło: arXiv:astro-ph/0203181, Search for diffuse neutrino flux from astrophysical sources with MACRO, The Macro Collaboration, 12 Marca 2002. Wysokoenergetyczne neutrina

5 AGN Jety Czarna Dziura Dysk Akrecyjny

6 Neutrina oddziałują słabo, N ~ 10 -44 cm 2, odpowiada to średniej drodze swobodnej (w wodzie) ~ 3 000 lat świetlnych Detekcja neutrin PRZEKRÓJ CZYNNY ROŚNIE Z ENERGIĄ !!! Promieniowanie Czerenkowa - Cząstka naładowana elektrycznie, v > c/n - Stożek: cosθ = c/(vn) - Wartość progowa: ~ 1.5 M

7 neutrino mion Stożek prom. Czerenkowa Detektor oddziaływanie Sporadycznie, neutrino może oddziaływać z atomami ośrodka Mion emituje niebieskie światło, które może zostać zarejestrowane przez detektor W wyniku oddziaływania może powstać mion (elektron, tau)

8 LC-130 Hercules

9

10 South Pole 1995 – 4 struny 1997 - Amanda-B10: 10 strun, 302 moduły optyczne r = 60 m 130 dni pracy 200 atm, 1-2 atm /dzień 2000 – Amanda II: 19 strun, 677 modułów optycznych r = 100 m ~ 4 atm / dzień Obecnie: 24 struny, 750 modułów optycznych 3000 zarejestrowanych przypadków neutrin

11 + N + X + N + X Oddziaływanie CC (charged current) dla mionu: 50 m

12 Kosmiczne neutrina? Lifetime: 130 days Observed Data Predicted Atm. Neutrinos Triggered1,200,000,0004574 Reconstructed up-going5000571 Pass Quality Cuts204273 Neutrina atm.( ): 60/dzień Miony atm.: 8.6*10 6 /dzień Źródło: Francis Halzen (AMANDA Collaboration), dane z 1997 roku (Amanda-B10)

13 Diffuse flux AMANDA II (with 3 years data): ~ 10 X higher Sensitivity Diffuse flux muon neutrinos 3·10 3 – 10 6 GeV: E 2 (E) < 8.4 10 -7 GeV -1 cm -2 s -1 sr -1 Spodziewane ograniczenie (dane z 2000 r) : ~ 3 10 -7 GeV -1 cm -2 s -1 sr -1 Źródło: Tsukuba. lipec 2003; arXiv:astro-ph/0306536, czerwiec 2003.

14 Źródła punktowe Amanda II 697 zarejestrowanych przypadków nad horyzontem niebo podzielone na 300 obszarów (bins): (~7°x7°) rozdzielczość kątowa detektora ~2,4°

15 Źródłodeklinacjan obs nbnb 19972000 SS4335.0 o 02.38 -0.7 M8712.4 o 00.9517.01.0 Crab22.0 o 21.764.22.4 Mkn 42138.2 o 31.5011.23.5 Mkn 50139.8 o 11.579.51.8 Cyg. X-341.0 o 31.694.93.5 Cas. A58.8 o 01.019.81.2 ograniczenie na strumień w jednostkach 10 -8 cm -2 s -1 @ 90% CL Źródła punktowe Amanda II Źródło: arXiv:astro-ph/0309585, Search for extraterrestrial point sources of neutrinos with AMANDA-II, The Amanda Collaboration, 22 Września 2003.

16 Sygnał przy wyższych energiach? increasing energy deposition no indication of clustering also at higher energies ! Źródło: Francis Halzen (AMANDA Collaboration)

17 Podsumowanie neutrino astronomy particle physics + astronomy = particle astronomy perspektywy: Icecube, Antares weryfikacja modeli teoretycznych http://amanda.uci.eduhttp://icecube.wisc.eduhttp://antares.in2p3.fr wysokoenergetyczne neutrina kosmiczne – brak sygnału

18 South Pole Dark sector AMANDA IceCube Planned Location 1 km east Skiway

19 South Pole Dark sector AMANDA IceCube IceCube: 80 struny, 4800 modułów optycznych do 2009 r. obszar 1 km 3 ~ 300 neutrin atm./dzień 10 7 eV - 10 20 eV (100 EeV)

20 Amundsen-Scott South Pole Station South Pole

21 The Counting House

22

23

24

25

26

27

28

29

30 Koniec

31

32 Inne projekty NESTOR Pylos, Greece ANTARES La-Seyne-sur-Mer, France BAIKAL Russia DUMAND Hawaii Hawaii (cancelled 1995) (cancelled 1995) AMANDA, South Pole, Antarctica NEMO Catania, Italy

33 Northern hemisphere detectors Baikal NT200 1100 m deep data taking since 1998 new: 3 distant strings AntaresNestor March 17, 2003 2 strings connected 2400 m deep completion: start 2006 March 29, 2003 1 of 12 floors deployed 4000 m deep completion: 2006

34 Glass sphere: Nautillus Photomultiplier: 10 inch Hamamatsu Mu metal magnetic shield Active PMT base Optical Module

35 Oddziaływanie CC dla neutrina elektronowego lub taonowego: Oddziaływanie CC dla neutrina elektronowego lub taonowego: (e,,) + N (e, ) + X (e,,) + N (e, ) + X Oddziaływanie NC: Oddziaływanie NC: x + N x + X x + N x + X Kaskady Produkcja kaskad

36 15 m Detekcja e,, ~ 5 m Kaskady elektromagnetyczne i hadronowe

37 PeV (300m) Przypadek taonowy rozpad symulacja

38 Kosmiczne neutrina? Lifetime: 130 days Observed Data Predicted Atm. Neutrinos Triggered1,200,000,0004574 Reconstructed up-going5000571 Pass Quality Cuts204273 Neutrina atm.( ): 60/dzień Miony atm.: 8.6*10 6 /dzień Źródło: Francis Halzen (AMANDA Collaboration), dane z 1997 roku (Amanda-B10) Kaskady (dane 2000)


Pobierz ppt "Poszukiwanie neutrin kosmicznych o najwyższych energiach Piotr Mijakowski."

Podobne prezentacje


Reklamy Google