Study of the event reconstruction and expected performances for point-like sources of the future antares neutrino telescope

Resumen

Este trabajo versa sobre el estudio de la reconstrucción de sucesos y su aplicación a la búsqueda de fuentes puntuales de neutrinos en el futuro detector ANTARES. Hesmo desarrollado un nuevo método de reconstrucción de trazas de muones que permite incrementar muy notablemente tanto la eficiencia como la resolución angular del detector. Para ello hemos desarrollado una técnica que permite obtener tres de los cinco parámetros que describen las trazas de los muones a partir de los otros dos que definenen la dirección del muon. Este resultado ha sido el punto de partida para el desarrollo de un nuevo método de reconstrucción que permite obtener los 5 parámetros de la traza a partir de la información registrada en el detector. En comparación con el método estándar, nuestra técnica permite obtener una mejora superior al 100% en el área efectiva del detector para neutrinos de energía superior a 100 TeV, que aumenta con la energía de los neutrinos. En el caso de la resolución angular del detector (muy importante para estudios de astronomía con neutrinos) a diferencia de la reconstrucción estándar cuyo mejor valor era 0.4º a unos 500 TeV, la nueva estrategia de reconstrucción ofrece una resolución angular que mejora constantemente al aumentar la energía de los neutrinos hasta llegar a 0.15º a energías de 10 8 GeV. Además, el factor de rechazo para el fondo de sucesos atmosféricos es muy superior al de la estrategia estándar. La segunda parte de este trabajo consiste en el desarrollo de dos técnicas de binning para la búsqueda de fuentes puntuales de neutrinos con el telescopio ANTARES. Se ha estudiado mediante simulaciones Monte-Carlo cual es la probabilidad de descrubir dichas fuentes en el cielo visilbe para ANTARES según distintos niveles de confianza y probabilidades de descubrimiento. Los resultados muestran que en un año. ANTARES peude ver una fuente de neutrinos si ésta emite entre 5.6 y 8.4 (