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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Étude de la sensibilité du télescope à neutrinos Antares aux photons de très haute énergie : contribution à l'étalonnage en temps du détecteur

GUILLARD, Goulven (2010) Étude de la sensibilité du télescope à neutrinos Antares aux photons de très haute énergie : contribution à l'étalonnage en temps du détecteur. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Depuis les fonds méditerranéens, les quelques 900 photomultiplicateurs du télescope à neutrinos Antares scrutent les abysses pour tenter de discerner, parmi la bioluminescence et la radioactivité marine, les photons Cerenkov émis par les muons issus de neutrinos astrophysiques, et de distinguer ces muons de ceux générés par les gerbes atmosphériques produites par les rayons cosmiques. Antares accumule des données depuis 2006 ; cette prouesse technique permet d’envisager un avenir favorable à l’astronomie neutrino sous-marine : Antares devrait être le précurseur d’un instrument de plus grande envergure, KM3NeT. Les performances d’un télescope sont caractérisées, entre autres, par sa résolution angulaire. Dans le cas d’Antares, celle-ci est directement liée à la résolution temporelle des éléments du détecteur. La correction de l’une des principales sources de dégradation de cette résolution temporelle, l’effet de walk créé par l’établissement d’un seuil fixe pour le filtrage du signal issu des photomultiplicateurs, est exposée dans ce manuscrit. Cette correction, mise en oeuvre dans la chaîne logicielle officielle de la collaboration Antares, améliore notamment l’estimateur de qualité de la reconstruction des événements. L’implémentation présentée laisse le champ libre à certaines optimisations. L’auteur tente en outre d’évaluer, à partir d’une simulation Monte-Carlo complète, la possibilité d’utiliser des sources de photons de très haute énergie comme sources de muons calibrées afin d’estimer le pointé absolu et la résolution angulaire du télescope. Bien que la procédure soit intrinsèquement entachée de larges incertitudes, il est démontré que la possibilité de détecter de telles sources est extrêmement faible. Cette étude montre également que les photons de très haute énergie ne constituent pas une source notable de bruit de fond neutrino.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique subatomique et astroparticules
Mots-clés libres:Antares ; astronomie neutrino ; astronomie gamma ; bioluminescence ; effet Cerenkov ; gerbes atmosphériques
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-12 Energie, génie climatique et énergétique
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.76 Physique des hautes énergies
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire > 539.76 Physique des hautes énergies
Code ID:1896
Déposé le :17 Décembre 2010

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