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Forschung

Veröffentlichungen

Eine Liste von Veröffentlichungen der Gruppe ist hier zu finden.

Abschlussarbeiten sind hier zu finden.

Bodengestützte Gamma-Astronomie

Der Nachweis von hochenergetischen Teilchen, die auf die Atmosphäre treffen, gelingt mit bodengestützten Instrumenten indirekt über die Beobachtung von Luftschauern. Als besonders erfolgreich hat sich die abbildende Luftcherenkovtechnik mit Teleskopen bewährt.

H.E.S.S.


Imaging Cherenkov telescope of the HESS experiment, located in Namibia.

Das H.E.S.S.-Experiment in Namibia ist derzeit eines der erfolgreichsten Experimente der Astroteilchenphysik. Seit Anfang 2004 betreibt ein internationales Konsortium unter Beteiligung unserer Gruppe vier Spiegelteleskope, mit denen im Energiebereich von 100 GeV bis etwa 100 TeV eine Vielzahl von Quellen erstmals entdeckt und neuartige Phänomene nachgewiesen worden sind. Die vier Teleskope mit jeweils etwa 100 qm Spiegelfläche werden derzeit um ein fünftes Teleskop mit 600 qm Spiegelfläche ergänzt. Hiermit wird die Sensitivität der bestehenden Teleskope deutlich verbessert und der Energiebereich bis hin zu etwa 50 GeV erweitert. Dieser Energiebereich ist bislang nur sehr wenig erforscht.

CTA


CTA Photomontage

Eine konsequente Weiterentwicklung der bodengestützten Nachweistechnik ist die deutliche Steigerung der Teleskopzahl, um die Sensitivität um etwa eine Größenordnung zu erzielen. CTA ist ein europäisches Projekt unter Beteiligung unserer Gruppe, das derzeit im Rahmen einer Projektstudie die Machbarkeit eines Systems aus etwa 100 Einzelteleskopen untersucht. Das CTA-Projekt wird an zwei Standorten, eines auf der Südhalbkugel, eines auf der Nordhalbkugel aufgebaut und betrieben, um nahezu den gesamten Himmel zu durchmustern.

HiSCORE

HiSCORE soll aus einem großen Array von Detektorstationen, in denen Cherenkovlicht nicht-abbildend nachgewiesen wird, bestehen und durch seine große Fläche in der Lage sein, Energien oberhalb von 100 TeV zu detektieren. Zur Zeit werden in unserer Gruppe Simulationen und Berechnungen zur Abschätzung der Performance des Systems durchgeführt, und es soll in Kürze mit dem Bau eines Prototypen für eine Detektorstation begonnen werden.

Laborexperimente

WISPDMX

BRASS

Phänomenologie der Astroteilchenphysik

Dunkle Materie

Wir untersuchen die Möglichkeiten, Dunkle Materie indirekt über den Nachweis von Gamma-Strahlung aus selbst-annihilierender dunkler Materie zu finden (siehe auch SFB 676)

Photon-Photon-Oszillationen

Hochenergetische Photonen sind hervorragende Sonden, um mögliche Oszillations-Effekte zu untersuchen.

Gamma-Emission von Pulsar-Wind-Nebeln

Das hochrelativistische Plasma von Pulsar-Winden liefert eine reiche Phänomenologie an Strahlungsprozessen, deren Entwicklung durch die Beobachtung vieler verschiedener Objekte in verschiedenen Entwicklungsstadien sich uns derzeit erschließt.

Gamma-Emission aus der Umgebung des Galaktischen Zentrums

Wir haben die zeitabhängige Absorption von Gamma-Quanten im Photonfeld von Sternen untersucht: Hier ergibt sich eine einzigartige Methode, die Position der (bislang unidentifizierten) Gamma-Quelle mit einer Genauigkeit von Milli-Bogensekunden zu bestimmen.