Detection of ultra high energy neutrinos with an underwater very large volume array of acoustic sensors [Elektronische Ressource] : a simulation study / vorgelegt von Timo Karg

FAU-PI4-DISS-06-002Detection of ultra high energy neutrinoswith an underwater very large volumearray of acoustic sensors:A simulation studyDen Naturwissenschaftlichen Fakultat¨ ender Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen-Nurnberg¨ ¨zurErlangung des Doktorgradesvorgelegt vonTimo Kargaus Nurnberg¨Als Dissertation genehmigt von den Naturwissenschaftlichen Fakultaten der¨Universitat¨ Erlangen-Nurn¨ berg.Tag der mundlichen Prufung: 25. April 2006¨ ¨Vorsitzender derPromotionskommision: Prof. Dr. D.-P. Hader¨Erstberichterstatter: Prof. Dr. G. AntonZweitberichterstatter: Prof. Dr. K.-H. KampertiiContents1 Introduction 12 Sources of ultra high energy neutrinos 52.1 Active Galactic Nuclei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Gamma-ray bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.3 The Waxman Bahcall upper limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.4 GZK neutrinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.5 Z-Burst neutrinos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.6 Topological Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.7 Summary of expected neutrino fluxes . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Detection of ultra high energy neutrinos 13ˇ3.1 Water-Cerenkov detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.2 Extensive Air Shower detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15ˇ3.3 Radio-Cerenkov detectors . . . . . . . . . . . . . . . .