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260129 VO Astro-Teilchenphysik

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