Astroteilchen- und Neutrinophysik



WS 2006/2007      Ch. Weinheimer
Institut für Kernphysik, Raum 220, Tel 0251 833 4971, Email: weinheimer@uni-muenster.de


Di 10-12, Inst. f. Kernphysik SR 104
Mi 12-13, Inst. f. Kernphysik SR 104 (freiwillige Vertiefungsstunde)


Inhalt:
1) Einführung in die Astroteilchen- und Neutrinophysik (17 Folien) (Vertiefung 1)
2) Kurze Zusammenfassung: Standardmodell der Teilchenphysik (3 Folien)
3) Kurze Zusammenfassung: Relativitätstheorie, spezielle (und allgemeine) (6 Folien) (Vertiefung 2)
4) Urknall und Kosmologie (3 Folien) (Vertiefung 3) (c-Programm zur Evolution des Universums, Aufgabe 8) (N. Bahcall, J.P. Ostriker, S. Perlmutter, P.J. Steinhard: "The Cosmic Triangle", astro-ph/9906463)
5) Primordiale Nukleosynthese (1 Folie) (Fahrt zum Forschungszentrum Karlsruhe: KATRIN-Einhub und Besichigungen = Vertiefung 4)
6) Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung (4 Folien) (Vertiefung 5)
7) Sternentwicklung, Supernovae und Dunkle Energie (10 Folien) (Vertiefung 6)
8) Dunkle Materie: Indirekte Evidenz und direkte Suche (15 Folien) (Vertiefung 7) (Simulation M. Tegmark) (Millennium-Simulation)
9) Kosmische Teilchenstrahlung (16 Folien) (Vertiefung 8)
10) Neutrinoastronomie
11) Röntgen- und $\gamma$-Astronomie (17 Folien) (Vertiefung 9)
12) Neutrinooszillation (25 Folien) (Vertiefung 10 )
13) Massive Neutrinos (Vertiefung 11 )
14) Gravitationswellen


Webseite:
http://qgp.uni-muenster.de/$\sim$weinheim/lehre/ws0607/nuastro/

Literaturempfehlungen:

G. Börner: The early universe, Springer Verlag 2004
Sehr viel über Kosmologie
Inhalt:
Kosmologie, Evolution des Universums

C. Grupen: Astroparticle Physics, Springer Verlag 2005
Schöner historischer Überblick, der Schwerpunkt ist die kosmische Strahlung, Themen wie Neutrinomasse wird man aber vermissen, sehr aktuelles Buch. (Es gibt auch die deutsche Ausgabe Astroteilchenphysik aus dem Springer Verlag, die ist aber von 2000 und damit nicht mehr ganz aktuell.)
Inhalt:
Historische Einführung, Standardmodell der Teilchenphysik, Detektionsmethoden, Beschleunigungsmechanismen, Kosmische Strahlung, Kosmologie und das frühe Universum

P. Hoyng: Relativistic Astrophysics and Cosmology, Springer Verlag 2006
Nicht einfaches aber mathematisch vollständiger als üblich
Inhalt:
Spezielle und vor allem allgemeine Relativititätstheorie, Kosmologie

H.V. Klapdor-Kleingrothaus, K. Zuber: Teilchenastrophysik, Teubner Verlag 1997
Sehr breiter Überblick, aber nicht mehr ganz aktuell.
Inhalt:
Standardmodell der Elementarteilchen, Kosmologie, Kosmische Strahlung, Dunkle Materie, Axionen, Neutrinos von der Sonne und aus Supernovae, Entstehung schwerer Elemente

N. Schmitz: Neutrinophysik, Teubner, 1997
Ein Standardwerk der deutschsprachigen Neutrinoliteratur, sehr schöne theoretische Herleitungen, leider nicht ganz aktuell.
Inhalt:
Experimentellen Entdeckungen, elektroschwache Wechselwirkung, Neutrinostreuexperimente, Neutrinoeigenschaften: Masse, Oszillationen, Zerfälle, elektromagnetische Eigenschaften, Doppel-Beta-Zerfall, Neutrinos in der Astrophysik und Kosmologie: Atmosphäre, Sonne, Supernova, Urknall, Kosmische Strahlung, Detektoren

M. Treichel: Teilchenphysik und Kosmologie, Springer Verlag 2000
Schwerpunkt eher in die Grundlagen der Relativitäts- und Teilchenphysik.
Inhalt:
Astronomie, Relativitäts- und Quantentheorie, Standardmodell der Teilchenphysik, Kosmologie

A. Unsöld, B. Baschek: Der neue Kosmos, Springer Verlag 2005
Wirklich schönes Buch mit vielen Bildern, nicht nur für die Vorlesung
Inhalt:
Alles über Astronomie, Beobachtungsverfahren und Ergebnisse

K. Zuber: Neutrino Physics, IoP, 2004
Aktueller Überblick über die Neutrinophysik mit dem Schwerpunkt auf den Experimenten
Inhalt:
Historische Experimente, Neutrinoeigenschaften, Standardmodell der Teilchenphysik, Neutrinos als Probe der Nukleonstruktur, Neutrinomassen, Direkte Neutrinomassensuche, Doppelbetazerfall, Neutrinooszillationen, atmosphärische, solaren und Supernova-Neutrinos, Ultrahochenergetische kosmische Neutrinos, Neutrinos und Kosmologie


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