Optical Follow-Up of High-Energy Neutrinos ... - Reusch, Simeon (Humboldt-Universität zu Berlin, 2024)
Diese Dissertation untersucht den Ursprung der hochenergetischen Neutrinos, welche das IceCube-Observatorium am Südpol seit einer Dekade detektiert. Sie stellt das junge Feld der Neutrino-Astronomie vor und beschreibt das systematische Follow-Up-Programm für hochenergetische Neutrinos, das wir seit vier Jahren mit der Zwicky Transient Facility (ZTF) durchführen, einem optischen Teleskop. Ein wesentliches Resultat ist die Identifikation des astrophysikalischen Objekts AT2019fdr als mögliche Quelle eines hochenergetischen Neurinos. Dieses Objekt wird im Detail untersucht; so werden Daten quer durch das elektromagnetische Spektrum zusammengetragen und analysiert. Basierend auf diesen Beobachtungen und einer Modellierung der Lichtkurve komme ich zu dem Schluss, dass AT2019fdr ein sogenanntes Tidal Disruption Event (TDE) darstellt, wenn auch ein ungewöhnliches. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine solche Assoziation nur Zufall ist, liegt bei 0.034 %, wenn man eine weitere TDE-Neutrino-Assoziation mit einberechnet. ... : This thesis is concerned with the origin of high-energy neutrinos detected by the IceCube Observatory at the South Pole since a decade. It summarizes the young field of neutrino astronomy and details the systematic high-energy neutrino follow-up program we have been conducting with the Zwicky Transient Facility (ZTF), an optical survey telescope, for the past four years. One major finding is the establishment of the astrophysical transient AT2019fdr as counterpart to a high-energy neutrino. This transient is studied in detail, aided by the collection and reduction of data across the electromagnetic spectrum. Based on these observations and modeling of the light curve I conclude that this event constitutes a Tidal Disruption Event (TDE), albeit an unusual one. The chance coincidence of such an association is 0.034 % when including another previous association. Furthermore, I discuss the infrared dust echo from this transient in the context of two further possible associations of candidate TDEs with ...