Optimisation et caractérisation des performances d'un telescope sous-marin à neutrinos pour le projet ANTARES

• Main Author: Hubaut, Fabrice
• Language: FRE
• Published: Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II 1999
• Subjects: [SDU:ASTR] Sciences of the Universe/Astrophysics; [PHYS:ASTR:CO] Physics/Astrophysics/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics; [PHYS:HEXP] Physics/High Energy Physics - Experiment; Recherche et développement de detecteurs; Physique du neutrino; ANTARES
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001404; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/48/69/PDF/tel-00001404.pdf

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.