NEWS
November 2017

    IceCube measured neutrino absorption by the Earth


      A first look at how the Earth stops high-energy neutrinos in their tracks.

        Zwicky Transient Facility beginnt Beobachtungsprogramm

          Neue Kamera späht nach explodierenden Sternen.

            NEWS
            November 2017

              IceCube measured neutrino absorption by the Earth


                A first look at how the Earth stops high-energy neutrinos in their tracks.

                  Zwicky Transient Facility beginnt Beobachtungsprogramm

                    Neue Kamera späht nach explodierenden Sternen.


                        Das IceTop-Experiment


                          IceTop ist eine Anordnung von Teilchendetektoren verteilt über einen Quadratkilometer, die am geographischen Südpol als Oberflächenkomponente des IceCube-Neutrinoteleskops aufgebaut sind. Ziel ist es, ausgedehnte Teilchenschauer nachzuweisen, die von hochenergetischer kosmischer Strahlung in der Atmosphäre ausgelöst werden.

                          IceTop besteht aus 80 Stationen mit insgesamt 160 Eistanks. Bei einem mittleren Abstand der Stationen von 125m erlaubt dies die Messung der kosmischen Strahlung mit Energien zwischen 1014 eV und 1018 eV. Man erwartet, dass das Spektrum der kosmischen Strahlung in diesem Energiebereich zwei Knicke aufweist. Der erste Knick wurde bereits von mehreren Experimenten beobachtet und wird oft als "Knie" bezeichnet. Es befindet sich bei einer Energie, bei der wahrscheinlich leichte Teilchen, wie z.B. Protonen, der kosmischen Strahlung aus der Galaxie entweichen kann und die beobachteten Flüsse daher schneller abnehmen. Ein zweites "Knie" wird bei den Energien erwartet, bei denen auch die schwereren Teilchen, wie zum Beispiel Eisenkerne, aus der Galaxie entweichen können. Es wurde jedoch noch nicht eindeutig experimentell bestätigt.

                          Durch die Messung von koinzidenten Ereignissen in IceTop und IceCube ist es möglich, die elektromagnetische und die myonische Komponente von Luftschauern getrennt zu messen. Diese beiden Komponenten besitzen eine unterschiedliche Abhängigkeit von der Energie und der Masse des Primärteilchens. Durch Messung der beiden Komponenten lassen sich also sowohl Energie als auch Masse derzeit Primärteilchen bestimmen.

                          Als Teil von IceCube hat IceTop die folgenden Hauptziele:

                          • Messung koinzidenter Ereignisse in IceTop und IceCube, um die Änderung der chemischen Zusammensetzung der kosmischen Strahlung im Bereich des Knies und des zweiten Knies zu untersuchen
                          • Kalibration von IceCube mithilfe der Rekonstruktion von Myonbündeln und Luftschauern
                          • Verbesserung der Untergrundunterdrückung von IceCube, indem IceTop als Veto für Luftschauer benutzt wird
                          • Durch die kontinuierliche Messung von Diskriminatorzählraten in den IceTop-Tanks lässt sich auch der Fluss der niederenergetischen Strahlung von der Sonne messen. Das ist besonders während Sonneneruptionen interessant und soll das Verständnis dieser Vorgänge verbessern.

                          Der Installationsstatus von IceTop
                           

                          Stationen

                          Tanks

                          % gesamt

                          2006

                          16

                          32

                          20

                          2007

                          26

                          52

                          33

                          2008

                          40

                          80

                          50

                          2009

                          59

                          118

                          74

                          2010

                          73

                          146

                          91

                          2011

                          81

                          162

                          100