Überprüfung der Genauigkeit der Relativitätstheorie mit atmosphärischen Myonneutrinos aus den AMANDA-Daten der Jahre 2000 bis 2003

• Main Author: Ahrens, Jens Christopher
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: Johannes Gutenberg-Universität Mainz 2007
• Subjects: ddc:530; Antarctic; South Pole; The Antarctic; Antarc*; Antarktis*; South pole
• Online Access: https://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/944; https://hdl.handle.net/20.500.12030/944; https://doi.org/10.25358/openscience-942

Atmosphärische Neutrinos erlauben es Prinzipien der Relativitätstheorie, wie die Lorentz-Invarianz und das schwache Äquivalenzprinzip, zu überprüfen. Kleine Abweichungen von diesen Prinzipien können in einigen Theorien zu messbaren Neutrinooszillationen führen. In dieser Arbeit wird in den aufgezeichneten Neutrinoereignissen des AMANDA-Detektors nach solchen alternativen Oszillationseffekten gesucht. Das Neutrinoteleskop AMANDA befindet sich am geographischen Südpol und ist in einer Tiefe zwischen 1500 m und 2000 m im antarktischen Eispanzer eingebettet. AMANDA weist Myonneutrinos über das Tscherenkow-Licht neutrinoinduzierter Myonen nach, woraus die Richtung der Bahn des ursprünglichen Neutrinos rekonstruiert werden kann. Aus den AMANDA-Daten der Jahre 2000 bis 2003 wurden aus circa sieben Milliarden aufgezeichneten Ereignissen, die sich hauptsächlich aus dem Untergrund aus atmosphärischen Myonen zusammensetzen, 3401 Ereignisse neutrinoinduzierter Myonen selektiert. Dieser Datensatz wurde auf alternative Oszillationseffekte untersucht. Es wurden keine Hinweise auf solche Effekte gefunden. Für maximale Mischungswinkel konnte die untere Grenze für Oszillationsparameter, welche die Lorentz-Invarianz oder das Äquivalenzprinzip verletzen, auf DeltaBeta (2PhiDeltaGamma) < 5,15*10e-27 festgelegt werden. Atmospheric neutrinos allow one to test the principles of the Theory of Relativity in particular Lorentz invariance and the equivalence principle. Small deviations from these principles could lead, according to some theories, to detectable neutrino oscillations. Such oscillation effects are analysed in this thesis, using the data collected by the AMANDA detector. The neutrino telescope AMANDA is located at the South Pole and embedded in the Antarctic ice shield at a depth between 1500 m and 2000 m. AMANDA detects muon neutrinos via the Cherenkov light of neutrino induced muons allowing the reconstruction of the original neutrino direction. From the data of the years 2000 to 2003, which contain about seven billion ...