GDR neutrino Lyon 19 /09 / 2005 José Busto CPPM

SN 1987A Dans le Grand Nuage de Magellan (50 kpc) Le Soleil eV ~ 10 7 ~ 10 6 ~  Quasars HE UHE-CR Gamma

Accélération Cosmique + Cascade Hadronique p/A + p/A/   0 +  + /K + +  - /K  +   + +   - +  e + + e +  Particule accélérée Cible Photons Neutrinos muoniques Neutrinos électroniques Sources : diffuses et garanties (atmosphère, plan galactique, rayonnement fossile), probables galactiques (SNR, binaires X), probables extragalactiques (AGN, GRB), imprévues ?

Accéleration dans les jets 2 Hypothèses pour origine  : –origine EM Accélération des e - Synchrotron, Compton Inverse (pas de –origine hadronique Accélération de p p    0          e-e- p  +,  o 

Mécanisme de Fermi Avantage Efficacité (~10%) Spectre en E -2 + Confinement galactique  E -0,6 Spectre sur Terre en E -2,6 Reproduction de l’indice spectral des RC observé (2,7)  1 >  2   1 er ordre Ondes de choc Accéleration dans ondes de choc

Sans Accélération (désintégration/annihilation de particules très massives) Défauts topologiques –reliquats possibles des transitions de phase avec brisure de symétrie aux débuts de la formation de l’Univers –exemples : monopôles magnétiques, cordes cosmiques –pourraient s’effondrer ou perdre spontanément beaucoup d’énergie  neutrinos 15 milliards d’années T=3K 1 seconde 1 MeV s 1GeV Aujourd'hui Transition quark-hadron Transition de Grande-Unification Formation de galaxies Nucléosynthèse Transition de phase électro-faible s 10 3 GeV s GeV Décroissance de ces particules donne des particules secondaires (neutrinos, gammas,…) Particules super-massives GUT M > eV Particules super-symétriques

Earth       Sun  W, f X   WW, ff Matière noire non baryonique – pourrait être constituée de neutralinos – accumulation par gravité au centre de la Terre ou du Soleil et annihilation  neutrinos Sans Accélération (désintégration/annihilation de particules très massives)

Neutrinos atmosphériques AGN modèles génériques AGN modèles de blazar Défauts topologiques Neutrinos galactiques Neutrinos cosmologiques TeV PeVEeVZeVYeV Log 10 (E (GeV)) E.d  /dE (cm - 2 s -1 sr -1 ) e + e +  +  atm. prédominent

Extrême haute énergies : la coupure GZK p p  E th ~ eV K 411 photons / cm x cm 2 t ~ 10 Mpc Si GZK existe = > UHE 

Top – Down : décroissance (défauts topologiques...) Bottom – Up : accélération (Z-burts... ) Anisotropie des RC pour E > GeV Origine des RC d’ultra HE Sources non galactiques ? pas de source proche !

Z-Burst Depend fortement de m

production de neutrinos p+p   + +p   + +  +p  e + + e +  +  +p  ( e /  /  ) = ( 1 / 2 / 0 ) en tenant compte du mélange, pour des hypothèses d'oscillations vraisemblables,  ( 1 / 2 / 0 )  ( 1 / 1 / 1 ) deviations par rapport a ce resultat => accès a physique exotique : décroissance :  : hiérarchie :... SUR LE RAPPORT ENTRE SAVEURS ( e /  /  )

DETECTION DES DIFFERENTES SAVEURS : CLASSIFICATION DES TYPES D’EVENEMENTS e     volume instrumenté volume de visibilité

Etude de  N Test QCD à très haute énergie ( eV ) Test de modèles de gravite quantique dans le TeV (diffusion gravitationnelle, production de Trous-Noirs )

La “nouvelle physique des GRB” Test de QG ( UHE ) Dispersion temporelle des  Mesure de m ( ~ 100 MeV )