IceCube-Gen2

Ice Cube Gen2 Zeichnung
Künstlerische Darstellung von IceCube-Gen2. Credit: IceCube-Gen2-Kollaboration

Nach der erstmaligen Entdeckung von hochenergetischen, komischen Neutrinos mit den IceCube-Detektor im Jahr 2013, befindet sich nun ein Neutrinoteleskop der nächsten Generation am Südpol, IceCube-Gen2, in der Planungsphase. Es wird sowohl bei hohen wie auch niedrigen Energien eine wesentlich verbesserte Sensitivität  bieten.  Die Hochenergiekomponente von IceCube-Gen2 (blaues Volumen in der Grafik) wird dabei den momentanen IceCube-Detektor (rot) mit etwa 140 zusätzlichen Strings umschließen, die jeweils mit bis zu 80 optischen Sensoren ausgestattet sind. Insgesamt wird so ein Volumen von 5-10 km3 instrumentiert. Die Hauptaufgabe ist die Erforschung des hochenergetischen Universums.

Die Niederenergiekomponente von IceCube-Gen2, PINGU, besteht aus etwa 40 zusätzlichen Strings (graues Volumen innerhalb des grünen Bereichs der Grafik), die in kurzen horizontalen Abständen installiert werden und ein Volumen von mehreren Megatonnen Eis instrumentieren. Die hohe Dichte an optischen Sensoren ermöglicht eine Absenkung der Neutrino-Detektionsschwelle auf wenige GeV. Die Hauptaufgabe besteht in der Bestimmung der Neutrino-Massenhierarchie über die Messung der Oszillationsmuster von atmosphärischen Neutrinos.  Weiterhin wird PINGU die Sensitivität von IceCube-Gen2 auf leichte WIMPs, Supernova-Neutrinos sowie GeV-Neutrinos von Gamma-Strahlungsausbrüchen (GRBs) erweitern.

Unsere Gruppe ist an Detektorsimulationen zu IceCube-Gen2 beteiligt und ist federführend in der Entwicklung eines neuartigen optischen Moduls (Reiter Sensorentwicklung) zur Photondetektion.