Thèse soutenue

Reconstruction de la gerbe et analyse des neutrinos stériles avec KM3NeT/ORCA et Antares
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Auteur / Autrice : Alba Domi
Direction : Paschal CoyleMarco AnghinolfiMauro Taiuti
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des Particules et Astroparticules
Date : Soutenance le 16/12/2019
Etablissement(s) : Aix-Marseille en cotutelle avec Università degli studi (Gênes, Italie)
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Marco Pallavicini
Examinateurs / Examinatrices : Fabrizio Tavecchio, Heide Costantini
Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Marquet, Francesco Vissani

Mots clés

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Mots clés libres

Résumé

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Bien que le cadre classique comprenant l’oscillation des neutrinos en trois saveurs soit à aujourd’hui bien établi, de nombreuses expériences d'oscillations présentent des anomalies par rapport à ce cadre standard, ce qui nécessite des explications plus exotiques. Une tentative pour résoudre ce conflit consiste à supposer l’existence d’un neutrino stérile léger. Les données collectées à ce jour présentent une description incomplète. Il devient nécessaire de fournir un test complet de l'hypothèse du neutrino stérile, ce qui confirmera ou infirmera sans ambiguïté l'interprétation des résultats expérimentaux antérieurs.Le travail de ma thèse est axé sur la recherche de neutrinos stériles avec des télescopes à neutrinos en eau profonde, en utilisant à la fois les données réelles d'ANTARES et les performances attendues du plus grand détecteur KM3NeT / ORCA. Cette analyse présente des limites supérieures très compétitives sur les angles de mélange stérile-actif.Pour effectuer l'analyse stérile ORCA, j'ai utilisé les données de Monte Carlo et les résultats obtenus montrent qu'ORCA constituera une expérience de premier plan pour la recherche de neutrinos stériles. Le but de ma thèse était, non seulement de procéder à une telle analyse, mais également de mieux comprendre le fonctionnement d'un télescope à neutrinos. En particulier, pour KM3NeT / ORCA, j'ai développé un algorithme de reconstruction de gerbes électromagnétique afin d’exploiter pleinement les capacités de ce détecteur. En outre, j'ai également développé un outil d'analyse en ligne pour le suivi des données provenant de KM3NeT (ORCA et ARCA), actuelle en cours d’utilisation pour les premières unités de détection.