Suche nach Anisotropie in der kosmischen Strahlung mit dem KASCADE Experiment

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Richtungsverteilung der kosmischen Strahlung im Energiebereich von 0.3 bis 300 PeV auf verschiedenen Winkelskalen untersucht. Etwa 150 Mio. mit dem KASCADE Detektorfeld gemessene ausgedehnte Luftschauer gehen in diese Analyse ein. Zur Verminderung von Systematiken in der Richtungsrekonstruktion ist ein neues Verfahren in die Rekonstruktionsroutinen von KASCADE integriert worden. Bei diesem wurde für die Schauerfront keine feste geometrische Form angenommen und sowohl die Ankunftszeiten als auch die Teilchenzahlen pro Detektor verwendet ... mehr.
Die Suche nach großräumiger Anisotropie, d.h. nach einer dipolartigen Verteilung der Richtungen der ausgedehnten Luftschauer mit zwei verschiedenen Methoden ergab keine Hinweise auf Abweichungen von der Isotropie. Obere Grenzen im Bereich von 10−3 bis 10−2 für die Amplituden der ersten Harmonischen konnten mit dem Rayleigh Formalismus bestimmt werden.
Eine Himmelsdurchmusterung im Deklinationsbereich von 15º< δ < 85º nach Punktquellen sowie eine genauere Untersuchung der Umgebung möglicher Quellkandidaten der kosmischen Strahlung (Supernovae, Pulsare, TeV- γ-Quellen,...) resultieren in oberen Flußgrenzen (90%) für Punktquellen von etwa 10−9−10−10 m−2 s−1 bei einer Energieschwelle von 350 TeV. Auch bei der Suche nach Korrelationen in den Ankunftsrichtungen kosmischer Teilchen mit Primärenergien oberhalb von 80 PeV konnte kein Hinweis auf Anisotropie gefunden werden.

An analysis of arrival directions of about 150 Mio. extensive air showers (EAS) in the primary energy range between 0.3 and 300 PeV measured by the KASCADE experiment is presented in this work. A new arrival direction reconstruction method using the arrival times of the shower particles in the detectors and the number of particle in the detector has been tested and integrated in the standard framework of the KASCADE reconstruction.
No hints for large scale anisotropy were found in an harmonic analysis of the right ascensions of the EAS. An upper limit of about 10−3 bi ... mehrs 10−2 for amplitudes of the first harmonic were found using the Rayleigh formalism.
A point source search, including a sky survey (15º< δ < 85º) and a dedicated search at the site of selected point source candidates (supernovae, pulsars, the galactic plane, TeV- γ sources, ...) resulted in an upper limit for point sources of about 10−9 −10−10 m−2 s−1 at an energy threshold of 350 TeV. Inspecting the arrival directions of EAS with energies above 80 PeV by an autocorrelation analysis yield as well no hints for any clustering of these EAS in the KASCADE data.