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Fiche détaillée Thèses
Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II (09/04/2001), Aubert Jean-Jacques (Dir.)
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Etude de la résolution angulaire du télescope à neutrinos ANTARES
Anne Oppelt1

L'astrophysique des neutrinos de haute énergie est une branche relativement récente dans l'astrophysique des particules. L'observation de ces neutrinos nécessite la construction de nouveaux types de télescopes immenses. Après une phase de recherche et de développement pendant laquelle elle a démontré la faisabilité d'une telle entreprise en milieu sous-marin, la collaboration ANTARES construit maintenant un télescope à neutrinos avec une surface de 0,1 km². Le détecteur, exposé à un taux élevé de bruit de fond ambiant, doit être capable de reconnaître un faible signal physique, ce qui nécessite un déclenchement à la fois puissant et efficace. Nous présentons ici une analyse des différentes possibilités d'un déclenchement local. A l'issue de cette étude, la définition du déclenchement final du détecteur est devenue possible. Nous présentons également une étude des performances du détecteur envisagé. L'analyse nécessite la simulation d'événements de très haute énergie (TeV-PeV). A ces énergie les programmes de simulation utilisent des hypothèses différentes, ce qui a nécessité une comparaison de leurs résultats avant utilisation. Une caractéristique importante d'un télescope à neutrinos est sa résolution angulaire. Celle d'ANTARES, obtenue dans cette thèse est de l'ordre de 0,5° pour les muons ascendants et inférieure à 1° pour les muons descendants. Une détection de l'ombre de la Lune, dont nous avons étudié la faisabilité, permet de vérifier ce résultat après 2-5 ans de prise de données.
1 :  CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
Particules et noyaux dans l'univers – Physique du neutrino – ANTARES – neutrino – télescope – système de déclenchement – résolution angulaire – précision de pointage – muons – astrophysique – ombre de la lune

High energy neutrino physics is a relatively new field in astroparticle physics. The detection of highly energetic neutrinos needs a new kind of large telescopes. The ANTARES collaboration aims to build such a deep sea neutrino telescope. After an intensive phase of R-D the construction of a 0,1 km² detector has started. For the recognition of a small signal within the enormous background, a powerful and effective trigger system is needed. A study of a local trigger which led to the definition of the final trigger system is presented in this work. Furthermore, the detector performances are analysed. For this study the simulation of very high energy events is necessary. Different simulation programs were compared before being used. One of the most important parameters of a telescope is the angular resolution. We found it to be of the order of 0,5° for upgoing tracks and smaller than 1° for down going tracks. A good pointing accuracy and an absolute positioning can be proved by the detection of the moon shadow which should be possible after 2-5 years of data taking.

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