The low energy performance of the future neutrino telescope ANTARES and its application to the study of atmospheric neutrino oscillations
Description
The neutrino telescopes have important discovery potentials in astrophysics, neutrino physics and dark matter searches. A proposal for the construction of such a telescope in the Mediterranean Sea was made in April 1999 by the ANTARES collaboration. The low energy performance (tens of GeV - 300 GeV) of the proposed detector is characterised. The resolution on the neutrino zenith angle is about 5°C for 20 GeV neutrinos and improves to 3°C between 160 and 300 GeV. The detector effective volume varies between 8 x 105 m3 at 20 GeV and 2.5 x 106 m3 between 160 and 300 GeV. An energy resolution better than 30% is obtained for muons with energies higher than 20 GeV, for neutrinos interacting in the detector volume. The detector is therefore well suited for the study of atmospheric neutrino oscillations. With 3 years of data taking, ANTARES can measure the oscillation parameters with a precision better than 33% (better than the Super-Kamiokande precision) for a large region of the parameter space. (author)
Availability note (English)
Also available from Service de documentation, Universite de la Mediterranee Aix-Marseille-2 Jardin du Pharo, 58, boulevard Charles-Livon, 13264 - Marseille Cedex 07, FranceAbstract (French)
Les potentiels de decouverte des telescopes a neutrinos sont tres importants en astrophysique, physique des neutrinos ainsi que dans la recherche de matiere noire. Une proposition d'experience pour la construction d'un tel telescope sous-marin a ete soumise en avril 1999 par la collaboration ANTARES. Les performances a basse energie (d'une dizaine de GeV a 300 GeV) du detecteur envisage sont caracterisees. La resolution sur le zenith des neutrinos est d'environ 5° pour des neutrinos avec une energie de 20 GeV et descend a 3° pour des energies entre 40 et 300 GeV. Le volume effectif du detecteur varie entre 8 x 105 m3 a 20 GeV et 2,5 x 106 m3 entre 160 et 300 GeV. Une resolution en energie meilleure que 30% est obtenue pour des muons avec une energie superieure a 20 GeV, engendres par des neutrinos interagissant dans le volume du detecteur. De telles performances rendent le futur detecteur ANTARES particulierement adapte pour l'etude des oscillations des neutrinos atmospheriques. Avec la statistique de 3 ans d'acquisition de donnees, ANTARES peut mesurer les parametres d'oscillation avec une precision meilleure que 33% (meilleure que la precision possible pour SuperKamiokande) pour une vaste region des parametres d'oscillation. (auteur)Files
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- Original title (French)
- Caracterisation des performances a basse energie du futur telescope sous-marin a neutrinos antares et leur application a l'etude des oscillations des neutrinos atmospheriques
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 132 p.
- Report number
- FRNC-TH--5183
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 53024638
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ASTROPHYSICS; BACKGROUND NOISE; CHERENKOV RADIATION; COINCIDENCE METHODS; COSMIC NEUTRINOS; ENERGY RESOLUTION; MUONS; NEUTRINO OSCILLATION; NONLUMINOUS MATTER; PERFORMANCE; PHOTOMULTIPLIERS; SPATIAL RESOLUTION; TELESCOPE COUNTERS; TRIGGER CIRCUITS
- Descriptors DEC
- COSMIC RADIATION; COUNTING TECHNIQUES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ELECTRONIC CIRCUITS; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; IONIZING RADIATIONS; LEPTONS; MASSLESS PARTICLES; MATTER; NEUTRINOS; NOISE; PHOTOTUBES; PHYSICS; PULSE CIRCUITS; RADIATIONS; RESOLUTION
Optional Information
- Notes
- 124 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; This record replaces 37070696