TY  - THES
AU  - Lad, Neha Navnitkumar
TI  - Measurement of Astrophysical Neutrino flavour composition with Twelve Years of IceCube Data
PB  - HU Berlin Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
VL  - Dissertation
M1  - PUBDB-2025-02377
SP  - 159
PY  - 2025
N1  - Dissertation, HU Berlin Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, 2025
AB  - Kosmische Strahlung und hochenergetische Neutrinos stammen aus extremen astrophysikalischen Umgebungen, wo kosmische Strahlen mit Materie oder Photonen interagieren und Neutrinos erzeugen. Die auf der Erde beobachtete Flavour-Zusammensetzung liefert Einblicke in deren Ursprünge. Durch Neutrinooszillationen erscheinen Tau-Neutrinos – an der Quelle nicht vorhanden – beim Eintreffen auf der Erde. Ihre Detektion ist entscheidend für das Verständnis dieser Quellen. Diese Arbeit untersucht die Flavour-Zusammensetzung hochenergetischer astrophysikalischer Neutrinos, mit Fokus auf Tau-Neutrino-Ereignisse aus zwölf Jahren IceCube-Daten. Ein ternärer Klassifikator teilte die Ereignisse in Einzel-Kaskaden, Doppel-Kaskaden und Spuren ein. Es wurden fünf Doppel-Kaskaden (davon vier neu), 64 Einzel-Kaskaden und 28 startende Spuren identifiziert. Diese Ergebnisse stimmen mit einem Power-Law-Spektrum überein. Fortschritte bei Simulationen und Rekonstruktionen umfassten u.,a. verbesserte Wirkungsquerschnitte und Lichtausbreitung im aktuellen Eismodell des Südpols. Die Analyse ergab eine Flavour-Zusammensetzung: 
AB  - <br clear="all" /><table border="0" width="100%"><tr><td>
AB  - <table align="center" cellspacing="0"  cellpadding="2"><tr><td nowrap="nowrap" align="center">
AB  - f<sub>ν<sub>e</sub></sub> : f<sub>ν<sub>μ</sub></sub> : f<sub>ν<sub>τ</sub></sub> = 019<sub>−015</sub><sup>+026</sup> : 043<sub>−017</sub><sup>+027</sup> : 038<sub>−024</sub><sup>+037</sup></td></tr></table>
AB  - </td></tr></table>
AB  - 
AB  -  mit 68% Unsicherheiten. Dies favorisiert leicht ein muon-gedämpftes Szenario. Obwohl keine Quelle signifikant ausgeschlossen wurde, zeigen sich Schwächen in der aktuellen Doppel-Kaskaden-Rekonstruktion. Abschließend skizziert die Arbeit zukünftige Möglichkeiten mit IceCube-Gen2 zur Tau-Neutrino-Detektion und präziseren Flavour-Messung mit Potenzial zur Unterscheidung verschiedener Quellenszenarien.Cosmic rays and high-energy neutrinos are linked, originating from extreme astrophysical environments where cosmic rays interact with matter or photons to produce neutrinos. The flavor composition of neutrinos observed on Earth provides insights into their production mechanisms. Due to neutrino oscillations, tau neutrinos—absent at the sources—appear by the time they reach Earth, making their detection crucial for studying astrophysical sources. This thesis measures the flavor composition of high-energy astrophysical neutrinos, focusing on tau neutrino events from a twelve-year sample collected by the IceCube Neutrino Observatory. A ternary classifier categorized events as single cascades, double cascades, and tracks. Five double cascade events were identified, including four previously unobserved, along with 64 single cascades and 28 starting tracks. These findings align with expectations from a single power-law spectrum of neutrinos. Significant advancements in simulations and reconstruction methods included corrections for cross sections and better accounting for light propagation in recent South Pole ice models. The analysis yielded a flavor composition of  f<sub>ν<sub>e</sub></sub> : f<sub>ν<sub>μ</sub></sub> : f<sub>ν<sub>τ</sub></sub> = 0.19<sub>−0.15</sub><sup>+0.26</sup> : 0.43<sub>−0.17</sub><sup>+0.27</sup> : 0.38<sub>−0.24</sub><sup>+0.37</sup>  with 68
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LB  - PUB:(DE-HGF)11
DO  - DOI:10.18452/33426
UR  - https://bib-pubdb1.desy.de/record/633251
ER  -