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Etude Des Sursauts Gamma A Partir Des Neutrinos De Haute Energie Avec Le Telescope Antares
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Book Synopsis Etude des sursauts gamma à partir des neutrinos de haute-énergie avec le télescope ANTARES by : Gabrielle Lelaizant
Download or read book Etude des sursauts gamma à partir des neutrinos de haute-énergie avec le télescope ANTARES written by Gabrielle Lelaizant and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le télescope ANTARES, déployé en mer Méditerranée à 2500 m de profondeur, est destiné à la détection de neutrinos cosmiques de haute-énergie. Le positionnement du détecteur est assuré par un système acoustique qui permet d'atteindre une précision de quelques centimètres par triangulation des distances caractéristiques des couples de modules acoustiques. Parmi les sources astrophysiques recherchées figurent les sursauts Gamma, phénomènes cataclysmiques signant la formation d'un trou noir, suscepyibles d'émettre des neutrinos détectables par ANTARES. Le développement d'une méthode d'analyse dédiée à ce type de signal est étudié dans ce travail dans un but de recherche de corrélation entre émissions gamma (détectées par des satellites) et neutrinos issus des sursauts Gamma.
Book Synopsis Possibilité d'observation, par le téléscope antares, de neutrinos de haute énergie associés aux sursauts gamma et validation des techniques de détection à l'aide d'un prototype by : Antoine Kouchner
Download or read book Possibilité d'observation, par le téléscope antares, de neutrinos de haute énergie associés aux sursauts gamma et validation des techniques de détection à l'aide d'un prototype written by Antoine Kouchner and published by . This book was released on 2001 with total page 588 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Search for Transient Sources with the Antares and KM3NeT Neutrino Telescopes in the Multi-Messenger Astronomy Era by : Marta Colomer Molla
Download or read book Search for Transient Sources with the Antares and KM3NeT Neutrino Telescopes in the Multi-Messenger Astronomy Era written by Marta Colomer Molla and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Neutrino Astrophysics with the ANTARES Telescope by : Vladimir Kulikovskiy
Download or read book Neutrino Astrophysics with the ANTARES Telescope written by Vladimir Kulikovskiy and published by Springer. This book was released on 2015-06-22 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This thesis is devoted to ANTARES, the first underwater neutrino telescope in the Mediterranean sea. As the main scientific analysis, a search for high-energy neutrino emission from the region of the Fermi bubbles has been performed using data from the ANTARES detector. A method for the background estimation using off-zones has been developed specially for this measurement. A new likelihood for the limits calculation which treats both observations in the on-zone and in the off-zone in the similar way and also includes different systematic uncertainties has been constructed. The analysis of 2008–2011 ANTARES data yielded a 1.2 σ excess of events in the Fermi bubble regions, compatible with the no-signal hypothesis. For the optimistic case of no energy cutoff in the flux, the upper limit is within a factor of three of the prediction of the purely hadronic model based on the measured gamma-ray flux. The sensitivity improves as more data are accumulated (more than 65% gain in the sensitivity is expected once 2012–2016 data are added to the analysis).
Book Synopsis Etude de la production de neutrinos associés aux sursauts gamma dans le modèle du Boulet de Canon by : Sophie Ferry
Download or read book Etude de la production de neutrinos associés aux sursauts gamma dans le modèle du Boulet de Canon written by Sophie Ferry and published by . This book was released on 2004 with total page 234 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ANTARES est un projet de télescope à neutrinos qui sera placé au large de Toulon, à 2500 m de profondeur. L'interaction d'un neutrino avec la matière produit un muon dont la lumière Cerenkov, émise lors de sa propagation, est détectée par 900 photomultiplicateurs répartis sur 12 lignes. Les sursauts gamma (GRB) sont des phénomènes cosmiques violents, observés une fois par jour. Dans le modèle du Boulet de Canon le sursaut est produit par l'interaction d'un jet, composé de boulet de canon (CB), avec le reste d'une supernova (SNR). Des chocs se propagent vers l'avant (dans le SNR) et vers l'arrière (dans le CB), aux abords desquels, les neutrinos sont produits. Une estimation de la production de neutrinos est donnée et, est étudiée sur un large espace des paramètres. Pour un GRB typique, entre 0,002 et 0,3 νμ cm-2 sont produits. Selon les angles de vue, ANTARES pourra détecter entre 1 et 10 νμ par an, en corrélation avec les GRB. Le bruit de fond oprique ambiant a été enregistré par le prototype d'une ligne d'ANTARES. L'analyse porte sur l'influence du bruit de fond sur le détecteur ainsi que sur l'activité des organismes qui en sont responsables. Par exemple il apparaît une périodicité entre 17,6 et 20,4 h compatible avec celle des mouvements des masses liquides imposés par la force de Coriolis à la latitude d'ANTARES.
Book Synopsis Recherche de Neutrinos Cosmiques de Haute-énergie Émis Par Des Sources Ponctuelles Avec ANTARES by : Garabed Halladjian
Download or read book Recherche de Neutrinos Cosmiques de Haute-énergie Émis Par Des Sources Ponctuelles Avec ANTARES written by Garabed Halladjian and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The aim of this thesis is the search for high energy cosmic neutrinos emitted by point sources with the ANTARES neutrino telescope. The detection of high energy cosmic neutrinos can bring answers to important questions such as the origin of cosmic rays and the gamma rays emission processes. In the first part of the thesis, the neutrino flux emitted by galactic and extragalactic sources and the number of events which can be detected by ANTARES are estimated. This study uses the measured gamma ray spectra of known sources taking into account the gamma ray absorption by the extragalactic background light. In the second part of the thesis, the absolute pointing of the ANTARES telescope is evaluated. Being located at a depth of 2475 m in sea water, the orientation of the detector is determined by an acoustic positioning system which relies on low and high frequency acoustic waves measurements between the sea surface and the bottom. The third part of the thesis is a search for neutrino point sources in the ANTARES data. The search algorithm is based on a likelihood ratio maximization method. It is used in two search strategies; "the candidate sources list strategy" and "the all sky search strategy". Analysing 2007+2008 data, no discovery is made and the world's best upper limits on neutrino fluxes from various sources in the Southern sky are established.
Book Synopsis Gamma-ray and Neutrino Signatures of Galactic Cosmic-ray Accelerators by : Silvia Celli
Download or read book Gamma-ray and Neutrino Signatures of Galactic Cosmic-ray Accelerators written by Silvia Celli and published by Springer Nature. This book was released on 2019-12-17 with total page 264 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book addresses three “hot” topics concerning the general problem of the origin of Galactic cosmic rays, namely (1) the acceleration, propagation, and radiation of particles in supernova remnants; (2) very high energy neutrinos from the Galactic Center; and (3) the potential held by the next-generation gamma-ray and neutrino detectors CTA and KM3NeT for studying extended non-thermal sources in the Galaxy. The topics are intrinsically connected to determining the nature (“hadronic or leptonic?”) of gamma-ray emissions from young and middle-aged supernova remnants and the search for cosmic-ray PeVatrons. The results and conclusions provided here are based on extensive analytical and numerical simulations, which are formulated and presented in a straightforward format that can be readily used in the interpretations of gamma-ray and neutrino observations, as well as for confident predictions for future measurements.
Book Synopsis Caractérisation des performances à basse énergie du futur télescope sous-marin à neutrinos ANTARES et leur application à l'étude des oscillations des neutrinos atmosphériques by : Cristina Cârloganu
Download or read book Caractérisation des performances à basse énergie du futur télescope sous-marin à neutrinos ANTARES et leur application à l'étude des oscillations des neutrinos atmosphériques written by Cristina Cârloganu and published by . This book was released on 2002 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les potentiels de découverte des télescopes à neutrinos sont très importants en astrophysique, physique des neutrinos ainsi que dans la recherche de matière noire. Une proposition d'expérience pour la construction d'un tel télescope sous-marin a été soumise en avril 1999 par la collaboration ANTARES. Les performances à basse énergie (d'une dizaine de GeV à 300 GeV) du détecteur envisagé sont caractérisées. La résolution sur le zénith des neutrinos est d'environ 5° pour des neutrinos avec une énergie de 20 GeV et descend à 3° pour des énergies entre 40 et 300 GeV. Le volume effectif du détecteur varie entre 8.10^5 m3 à 20 GeV et 2,5.10^6 m3 entre 160 et 300 GeV. Une résolution en énergie meilleure que 30% est obtenue pour des muons avec une énergie supérieure à 20 GeV, engendrés par des neutrinos interagissant dans le volume du détecteur. De telles performances rendent le futur détecteur ANTARES particulièrement adapté pour l'étude des oscillations des neutrinos atmosphériques. Avec la statistique de 3 ans d'acquisition de données, ANTARES peut mesurer les paramètres d'oscillation avec une précision meilleure que 33% (meilleure que la précision possible pour SuperKamiokande) pour une vaste région des paramètres d'oscillation.
Book Synopsis Searches for High-Energy Neutrinos from Gamma-Ray Bursts with the ANTARES Neutrino Telescope by : Julia Schmid
Download or read book Searches for High-Energy Neutrinos from Gamma-Ray Bursts with the ANTARES Neutrino Telescope written by Julia Schmid and published by . This book was released on 2015 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Etude Des Objets Transitoires À Haute Énergie Dans L'univers Dans L'ère Des Observations Multi-messager by : Damien Turpin
Download or read book Etude Des Objets Transitoires À Haute Énergie Dans L'univers Dans L'ère Des Observations Multi-messager written by Damien Turpin and published by . This book was released on 2016 with total page 390 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The Universe is continuously the scene of explosive events capable of releasing a tremendous amount of energy in short time scales. These transients like Gamma-Ray Bursts, Supernovae or Active Galactic Nuclei are often associated with extreme objects such as neutron stars or black holes. Generally, these sources emit light in a large spectral energy range and sometimes in the whole electromagnetic spectrum for the most extreme cases. Thus, a multi-wavelength analysis is crucial to study and understand the complex physical processes at work. Furthermore, in the vicinity of these sources, particles (cosmic-rays, CRs) could be efficiently accelerated up to very high energies by violent shock mecanisms. The interaction of these CRs with the surrounding environment may lead to a substantial production of high-energy neutrinos. Therefore, the study of the high-energy transient objects through neutrino astronomy offer the possibility to finally identify the nature of the powerful cosmic accelerators a hundred year after the discovery of the cosmic-rays.This thesis is dedicated to the study of two transient sources among the most extreme ones observed in the Universe: the Gamma-Ray Bursts (GRBs) detected ~ 50 years ago and the Fast Radio Bursts (FRBs) newly discovered ~ 15 years ago. These sources are characterised by the "prompt" emission of a gamma-ray flash (keV-MeV) lasting few ms up to few seconds for GRBs and an intense pulse of radio light (GHz) lasting few ms for FRBs. In the case of GRBs a late broadband afterglow emission is observed in X-rays/optical/radio domain while up to now no other electromagnetic counterpart has ever been detected in coincidence with any FRBs. These last years, many models predicting a multi-wavelength and a multi-messenger emission from these two phenomena have been developped. The main goal of this thesis work is to test these models in order to constrain the physics and the nature of the GRBs/FRBs. To do so, a detailed analysis on the physical properties of the GRB afterglow emission was made thanks to a large set of data collected these last 20 years by various facilities. The study reveals the major problems but also the successes encountered with the so-called "standard" GRB model. Subtle connections between the prompt and the afterglow emission are also discussed. In addition, a search for a neutrino signal from GRBs/FRBs was realised with the ANTARES neutrino telescope. The results are described in this thesis as well as the constraints on the particle acceleration mecanisms occuring during these transient phenomena.At last, this manuscript presents the different innovative observational programs realised in the optical domain with the TAROT and Zadko telescopes and in the astroparticle side with the ANTARES neutrino telescope in order to probe the nature of the GRBs/FRBs progenitors.
Book Synopsis Search for Populations of Unresolved Sources of High Energy Neutrinos with the ANTARES Neutrino Telescope by : Rodrigo Gracia Ruiz
Download or read book Search for Populations of Unresolved Sources of High Energy Neutrinos with the ANTARES Neutrino Telescope written by Rodrigo Gracia Ruiz and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Astroparticle physics is a branch of physics related to the study of the most violent astrophysical phenomena in the Universe such as Active Galactic Nuclei (AGN) or Gamma Ray Bursts (GRB), which emit different cosmic messengers such as neutrinos, gravitational waves, electromagnetic radiation and charged particles. A proper understanding of these objects involves then a multi-messenger approach, in which neutrinos play a fundamental role. Thanks to their physical properties, neutrinos allow us to explore the physical phenomena produced in the densest astrophysical environments and to observe the Universe at large distances. This thesis is divided into three main parts. The first part is composed by three chapters dedicated to the scientific context in which the rest of the thesis is developed. In the first chapter, the scientific motivations for the search of high energy cosmic neutrinos are described. In chapter 2, a description of the main properties of AGN are given. These sources have been chosen as "test" objects in the research of potential neutrino sources. Finally, the third chapter is dedicated to the detection principle and main results of the currently operating neutrino telescopes. The second part of the thesis is dedicated to the technical description of the ANTARES neutrino telescope, and composed of two chapters. Chapter 4 describes the ANTARES telescope, the data acquisition and the data selection. In the last part of this chapter, the work made to measure the efficiency loss of the photomultipliers (PMTs) by using the baseline rates is described. Chapter 5 is dedicated to the Monte Carlo simulations. The different simulation packages used by the ANTARES collaboration are presented, and the different simulated processes are described. A contribution to the official package for the generation of neutrino interactions, relative to the implementation of the propagation and decay of the tau leptons, is described. The third part is dedicated to the search of potential cosmic signals in the events recorded by ANTARES. It comprises four chapters. Chapter 6 is a description of the signal search method, chapter 7 presents the principles of an analysis based on a 2 point correlation function that will be applied in chapter 9 with the purpose of searching for an excess of cosmic neutrinos characterized by an expected spatial distribution which is different from that of atmospheric neutrinos. This method is well suited for the detection of the collective effect produced by populations of weak point-like sources. Chapter 8 describes the simulation of the neutrino flux emitted by AGN. By using the luminosity function for different AGN classes obtained from X-ray observations, and the ANTARES acceptance, neutrinos coming from AGN populations are simulated as a function of two parameters which are related to the number of sources in the population, and to their luminosities. The analysis of these populations with the 2 point correlation function is detailed in chapter 9.
Book Synopsis High Energy Neutrinos from Gamma Ray Bursts: Theoretical Predictions, Experimental Searches, and Prospects for Detection by : Oindree Banerjee
Download or read book High Energy Neutrinos from Gamma Ray Bursts: Theoretical Predictions, Experimental Searches, and Prospects for Detection written by Oindree Banerjee and published by Oindree Banerjee. This book was released on 2020-10-23 with total page 41 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Abstract Gamma-ray bursts (GRBs) are the most luminous transient events in the observed Universe. However, there is no direct observational evidence for what exactly drives a GRB. The most widely accepted model for these cosmic events is the fireball model where it is thought that a substantial fraction of the kinetic energy of the source is converted to gamma-radiation by shock accelerated electrons emitting synchrotron and inverse-Compton radiation. The acceleration of protons in the gamma-ray emitting region of the GRB has been hypothesized as well. In this hadronic acceleration model, it is predicted that protons may interact with gamma-ray photons to produce a burst of neutrinos at energy ∼10^14 eV during prompt emission and energy ∼10^18 eV during afterglow emission. Several experimental searches for these high energy neutrinos have been conducted and no GRB neutrinos have yet been found. The analytical prediction for neutrino flux has been replaced with a more thorough numerical prediction for neutrino flux. The neutron model of GRBs, where only neutrons can escape the GRB and reach Earth as cosmic rays, has been ruled out by the experimental work of IceCube and ANTARES. Upgraded versions of current experiments such as IceCube, ANTARES, ANITA and ARA, as well as new experiments such as KM3NeT, are preparing to probe and further constrain the fireball paradigm of GRB neutrino production. This review includes: Introduction Early theoretical predictions for neutrino fluences due to GRBs Overview of high energy neutrino experiments and related physics Experimental searches for high energy neutrinos from GRBs Prospects for detection of high energy neutrinos from GRBs High Energy Neutrinos from Gamma Ray Bursts: Theoretical Predictions, Experimental Searches, and Prospects for Detection was originally written as a review submitted for my Ph.D. candidacy paper on Nov 23, 2015. It has been edited for a "Short Read" on Amazon Kindle Direct Publishing in Oct 2020. It is a public domain work. Special thanks to the Connolly group at Ohio State University (OSU) and the physics and astronomy departments at OSU. Moreover, I am grateful for the contribution of each and every scientist and author listed in the "References" section of this review. This review would not be possible without their published science and hard work. Please let me know if you find any mistakes or problems, I will fix it. My email is [email protected]. I am happy for this to be a living document. I am anxious to improve it but feel that it needs to be out at this point before that can happen.
Book Synopsis Détermination du flux de muons atmosphériques avec le télescope à neutrinos ANTARES by : Claire Picq
Download or read book Détermination du flux de muons atmosphériques avec le télescope à neutrinos ANTARES written by Claire Picq and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le télescope à neutrinos ANTARES est un détecteur sous-marin situé en mer Méditerranée. L'univers étant transparent aux neutrinos, leur étude est un moyen unique d'améliorer nos connaissances sur la nature et l'origine des rayons cosmiques, ainsi que sur les mécanismes d'émission des sources astrophysiques les plus puissantes de l'univers. Les neutrinos offrent en outre la possibilité d'ouvrir une nouvelle fenêtre d'observation en énergie (> TeV) sur l'univers. Cette thèse est consacrée à l'étude du bruit de fond principal du détecteur, dû au passage de muons atmosphériques produits lors de la désintégration des rayons cosmiques de haute énergie avec les noyaux de l'atmosphère. La première partie de cette thèse est dédiée à l'étude du détecteur. Les différentes caractéristiques du détecteur, son étalonnage ainsi que les techniques de réglages de l'électronique y sont détaillés. La seconde partie de cette thèse fait état des différents résultats obtenus sur les muons atmosphériques avec un détecteur à cinq lignes. Une présentation détaillée de la simulation utilisée y est présentée. La première difficulté de détection des muons atmosphériques est due à la géométrie du détecteur, la seconde au fait que les muons atmosphériques arrivent souvent en gerbes et que le nombre de muons dans une gerbe à 2500 m de profondeur est encore inconnu. Une première étude basée sur des simulations permet de discriminer entre les muons seuls et les gerbes de muons. Une seconde étude est dédiée à la mesure du flux de muons en fonction de la profondeur de détection. En prenant en compte les erreurs systématiques, la mesure est compatible avec les résultats d'autres instruments
Book Synopsis Sensitivity of the ANTARES Neutrino Telescope to Gamma-ray Bursts by : Melitta Naumann-Godó
Download or read book Sensitivity of the ANTARES Neutrino Telescope to Gamma-ray Bursts written by Melitta Naumann-Godó and published by . This book was released on 2007 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Optimisation et caractérisation des performances d'un télescope sous-marin à neutrinos pour le projet ANTARES by : Fabrice Hubaut
Download or read book Optimisation et caractérisation des performances d'un télescope sous-marin à neutrinos pour le projet ANTARES written by Fabrice Hubaut and published by . This book was released on 2002 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les neutrinos cosmiques de haute énergie (> 100 GeV) offrent l'opportunité d'ouvrir une nouvelle fenêtre sur l'Univers et d'apporter des indications pour résoudre certaines énigmes de la Physique des Particules et de l'Astrophysique. Leur observation nécessite la conception d'un nouveau type de détecteur. Nous avons optimisé et caractérisé les performances que l'on peut attendre d'un télescope sous-marin à neutrinos de première génération composé de mille photomultiplicateurs. L'effet systématique des principales hypothèses effectuées dans les simulations est discuté. La surface effective du détecteur atteint 10 000 m2 à 100 GeV et dépasse 0.1 km2 au-delà de 100 Tev. Il possède une précision angulaire comprise entre 0.2° et 0.3° selon les erreurs d'alignement temporel commises et une résolution sur l'énergie d'un facteur 2 à 3. Le taux de bruit de fond induit par les muons atmosphériques est au plus du même ordre de grandeur que celui dû aux neutrinos atmosphériques. Son évaluation reste limitée par la statistique de simulation. Ces résultats soulignent qu'un télescope sous-marin à neutrinos possède de grandes potentialités de découverte et devrait ouvrir une nouvelle ère de l'astronomie.
Book Synopsis A la recherche des neutrinos by : Antoine Kouchner
Download or read book A la recherche des neutrinos written by Antoine Kouchner and published by Dunod. This book was released on 2018-09-12 with total page 203 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le neutrino est l'une des particules élémentaires du modèle standard de la physique des particules. Son existence a été prédite en 1930 par Wolfgang Pauli et depuis les physiciens n'ont eu de cesse d'essayer de le détecter expérimentalement car cette particule étrange, sans charge, de masse quasi nulle mais hautement énergétique, produite lors de phénomènes violents du cosmos, pourrait permettre de percer bien des mystères de notre univers. Antoine Kouchner et Stéphane Lavignac retracent l'histoire passionnante du neutrino et nous font découvrir les grandes expériences en cours et à venir pour détecter ce messager de l'infiniment grand et de l'infiniment petit.
Book Synopsis Recherche de monopôles magnétiques avec le télescope à neutrinos ANTARES by : Nicolas Picot-Clemente
Download or read book Recherche de monopôles magnétiques avec le télescope à neutrinos ANTARES written by Nicolas Picot-Clemente and published by . This book was released on 2010 with total page 208 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le télescope à neutrinos ANATARES est situé à 2500 mètres de profondeur, et est composé d'un réseau de 900 photomultiplicateurs installés pour la détection de la lumière Cherenkov émise par les muons, induits par l'interaction de neutrinos avec la matière, et dans le but de reconstruire leur direction. Cependant en outre d'être en mesure de détecter des neutrinos de hautes énergies, les télescopes à neutrinos pourraient mesurer le passage de monopoles magnétiques dans le détecteur. Dans ce travail, ont été présentées tout d'abord les différentes méthodes d'étalonage utilisées afin de caractériser les photomultiplicateurs, qui sont le coeur d'un télescope à neutrinos. La possibilité de détecter des monopoles magnétiques avec ANTARES a ensuite été abordée, puis une première analyse optimisée pour la recherche de monopoles de hautes vitesses a montré la grande sensibilité offerte par le télescope. Enfin, un algorithme de reconstruction de traces a été modifié, et une nouvelle analyse, cette fois sensible sur une plus grande gamme de vitesse a été effectuée. Après l'application de la dernière analyse sur les données prises en 2008 par le télescope ANTARES, de nouvelles limites supérieures sur le flux de monopoles magnétiques de masse inférieure à 10^{14} GeV ont finalement été obtenues, et sont les meilleures contraintes expérimentales sur leur flux pour la région de vitesse \beta = [0.65, 0.995]
