Tittel: Simulating particle cascades in the search for dark matter using cosmic neutrino observations

Veileder: Michael Kachelriess

Sammendrag: Vi fremfører en prosedyre for å simulere partikkelkaskader med anvendelser innen søk etter mørk materie og neutrinoastronomi. Vi motiveres av de fortløpende utviklingene ved neutrino-observatoriet IceCube, som har gjort tilgjengelig enestående data om den diffuse kosmiske neutrinostrålingen. Vi gjør rede for hvorfor neutrinodata kan bære tegn etter forfall av mørk materie. Vi understreker at forfall av supertung mørk materie generelt kan forventes å utløse høyenergiske partikkelkaskader, som invovlerer både sterke og elektrosvake interaksjoner. Vi bygger på en kaskadeformalisme fra Kvantekromodynamikken for å modelere kaskader av nesten alle partikkler i Standardmodellen. Vi tar også hensyn til forskjellene mellom venstre- og høyrehendte partikler. Det beskrives og anvendes Monte Carlo algoritmer for å simulere neutrinospekterene som resulterer av forfall av mørk materie. Vi presenterer de første resultatene til simulasjonen vår, og understreker noen potensielt interessante retninger for fremtidige undersøkelser.