Bestimmung der Sensitivität der Polarisation auf die Eigenschaften der ultrahochenergetischen kosmischen Strahlung

Große bodengestützte Experimente beobachten ausgedehnte Luftschauer (Teilchenkaskaden), die durch ultrahochenergetische kosmische Strahlung mit Energien bis zu 1020 eV in der Atmosphäre ausgelöst werden. Teilchen mit Energien von 1020 eV sind die energiereichsten, die im Universum beobachtet werden. Ihre Herkunft und der Beschleunigungsmechanismus sind unbekannt! Erkenntnisse über die konkreten Objekte im Universum, die solch eine gewaltige Beschleunigung leisten, sind nur durch die Bestimmung der Ankunftsrichtung, Energie und Masse der kosmischen Primärteilchen möglich. Das Experiment AERA (Auger Engineering Radio Array) nutzt das vom Luftschauer emittierte Radiosignal, um diese Kenngrößen in Ergänzung zu den Oberflächendetektoren des Pierre Auger Obseratoriums zu bestimmen. Bisher wird die Polarisation des Radiosignals in der Analyse wenig genutzt. Ihre Sensitivität auf die Kenngrößen der kosmischen Strahlung ist für die AERA-Daten noch weitestgehend unbekannt.

Aufgabenbeschreibung:
In dieser Arbeit werden Sie eine Simulationsstudie durchführen. Sie sollen die Sensitivität der Polarisation des Radiosignals auf Luftschauergrößen wie das Schauermaximum, die Ankunftsrichtung und den Auftreffpunkt untersuchen und gegebenenfalls parametrisieren. Die Analyse soll als Modul des Standardanalyseprogramms von AUGER („Offline“) implementiert werden.

Lernpotential:
Das IPE hat die Datenausleseelektronik der Radiodetektoren produziert und wartet diese im Betrieb. Dadurch erhalten Sie im Zuge Ihrer Arbeit direkte Einblicke in die Elektronik des Experiments. Gleichzeitig sind Sie in die AERA-Gruppe des Instituts für Kernphysik für die Simulation eingebunden. Diese Kombination gibt Ihnen einen weiten Überblick über das wissenschaftliche Arbeiten an den vielseitigen Herausforderungen dieses internationalen Experiments.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)

Abschlussart

Masterarbeit / Diplomarbeit

Ansprechpartner/in

Name: Frau Berger

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

Grundlegende Programmierkenntnisse in C++ sind erwünscht, können aber auch während der Arbeit erlangt werden. Ein Interesse an Astroteilchenphysik wird erwartet.

Zusatzinformationen

Karlsruher Institut für Technologie

Vertragsdauer: befristet 3-6 Monate nach Studienordnung
Eintrittstermin: Nach Vereinbarung
Bewerbung bis: 17.05.2016

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Bewerber/innen bevorzugt berücksichtigt.