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142.094 VO Astro-Teilchenphysik

Univ.-Doz. DI Dr. Claudia Wulz,  Univ.-Doz. MMag. Dr. Manfred Jeitler,  DI Dr. Wolfgang Waltenberger
Wintersemester, TU Wien

Zielgruppe und Voraussetzungen: Physiker, Astronomen, Astrophysiker und an der Astro-Teilchenphysik interessierte Kollegen aus anderen Fächern; Grundkenntnisse in Teilchenphysik sind zwar vorteilhaft, werden aber nicht vorausgesetzt

 

Ziel der Lehrveranstaltung

 

Einführung in ein neues, faszinierendes Gebiet der Physik: Physik von und mit kosmischen Teilchenbeschleunigern

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

 

Signale aus dem Kosmos: Entdeckung; Geburtsstunde der Hochenergiephysik; Zusammensetzung und Spektren der kosmischen Strahlung; Überschneidung mit der konventionellen Astronomie; primäre und sekundäre kosmische Strahlung; geladene Teilchen; Photonen; Neutrinos; Gravitationswellen; hypothetische Teilchen (?Dunkle Materie?); Bedeutung und mögliche Gefahren für Menschen auf der Erde und im Weltraum (Einfluss auf das Wettergeschehen, Strahlenbelastung auf der Erde, im Flugzeug und im Raumschiff; Ozonloch); interdisziplinäre Aspekte (gemeinsame Forschungen mit Umweltphysik, Meteorologie, Ozeanographie und Limnologie)

 

Messmethoden der Astro-Teilchenphysik:

 

Anlagen auf der Erdoberfläche, in Ballons und im Weltall; Erdatmosphäre als Teilchendetektor; Neutrino-Detektoren von MeV bis EeV; Detektoren für ?Dunkle Materie?; terrestrische Großanlagen (im 10000-km^2-Bereich auf der Erdoberfläche, sowie Anlagen im Wasser und im Eis der Antarktis); Radioemission von höchstenergetischen Teilchen; Anlagen in Satelliten und Raumstationen

 

Physik-Ziele der Astro-Teilchenphysik:

 

Test des Standardmodells jenseits von mit Beschleunigern erreichbaren Energien; Neutrino-Oszillationen, Bestimmung der Eigenschaften und Masse von Neutrinos; Suche nach bislang nicht entdeckten Teilchen (?Dunkle Materie?, Supersymmetrie u.a.); CP-Verletzung und Antimaterie; Kosmologie, Relikte des Urknalls, Entstehung der Welt.

 

Die Lehrveranstaltung wird in englischer Sprache abgehalten