Studie van hoge-energie galactische en extra-galactische neutrino's met behulp van de IceCube Cherenkov detector geplaatst diep in het antarctische ijs nabij de Zuidpool.

De Icecube Neutrino Detector.

De neutrino astronomie gebruikt technieken uit de deeltjesfysica bij het opsporen van galactische en extra-galactische objecten die neutrino's produceren met energieën in het TeV-EeV bereik. De neutrino's die de aarde bereiken ondergaan een zwakke geladen stroom interactie met de nucleonen in het gesteente of ijs. Bij die interactie wordt bvb een muon geproduceerd met een dracht van rond de km. De neutrino detectie berust op de meting van het spoor van dit muon. een rooster van fotonvermenigvuldigers (Optische Modules, OM) meet het Cherenkovlicht dat het Muon uitstraalt wanneer het door een medium als ijs vliegt. De lage waarde van de werkzame doorsnede voor een neutrino interactie samen met de km dracht van het muon betekenen dat neutrino telescopen een volume van 1km3 moeten hebben om binnen redelijke tijd voldoende statistiek te bekomen. Het uiteindelijke doel van de IceCube collaboratie is in het Antarctische ijs nabij de Zuidpool op een diepte van 1,5 km een detector te bouwen met een volume van 1 km3. Deze telescoop zal bestaan uit 4800 digitale OMs (DOMs) verdeeld over 80 kabels die 100m van elkaar verwijderd zijn. Boven elke kabel, aan de oppervlakte, zal er een IceTop station geinstalleerd worden, bestaande uit twee tanks met elk twee DOMs van hetzelfde type als de IceCube DOMs. IceTom zal gebruikt worden als veto tegen neerwaartse atmosferische muonen bij de neutrino analyses, voor de callibratie van IceCube in coindicentie met IceTop en voor de studie van kosmische straling bij hoge energie. Het AMANDA II rooster is een eerste mijlpaal in de ontwikkeling van IceCube. In zijn huidige configuratie bevat het 667 OMs verdeeld over 19 kabels. De ervaring die wij nu opdoen bij de analyse van de AMANDA gegevens en de uitbating van de detector zijn essentieel om voor IceCube een optimaal concept uit te werken. AMANDA II neemt gegevens sedert 2000.