Neutrino- und Astroteilchenphysik



WS 2010/2011      C. Weinheimer
Institut für Kernphysik, Raum 220, Tel: 0251 833 4971, Email: weinheimer@uni-muenster.de

Sekretariat: M. Erdmann, Raum 219, Tel: 0251 833 4970, Mo-Do vormittags



Vorlesung:

Di 10:15 Uhr - 11:00 Uhr, Institut für Kernphysik SR 104
Mi 12:00 Uhr - 13:30 Uhr, Institut für Kernphysik SR 104


Skript:
(Kap. 1-3, Version vom 10.01.11)

Inhalt:
1) Einführung in die Astroteilchen- und Neutrinophysik
(17 Folien)
2) Kurze Zusammenfassung: Standardmodell der Teilchenphysik
(3 Folien)
3) Kurze Zusammenfassung: Relativitätstheorie, spezielle (und allgemeine)
(Artikel: Allgemeine Relativitätstheorie von Guilini, Physikjournal 2005)
(9 Folien)
4) Neutrinooszillation in Vakuum und in Materie
(60 Folien)
5) Massive Neutrinos
6) Urknall und Kosmologie
(4 Folien)
7) Primordiale Nukleosynthese
(3 Folien)
8) Kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung
(13 Folien)
9) Kosmische Hintergrundneutrinos
10) Sternentwicklung, Supernovae, Elementsynthese und Dunkle Energie
(12 Folien)
(Animationen von Prof. Dr. H. Schatz (NSCL, USA) zum r-und anderen Elementsyntheseprozessen)
11) Strukturbildung und Dunkle Materie
(6 Folien zur Strukturbildung)
(Millenium Simulationen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik)
(38 Folien zu Evidenz von und Suche nach Dunkler Materie)
12) Kosmische Teilchenstrahlung
(21 Folien)
13) Röntgen- und Gamma-Astronomie
(19 Folien)
14) Neutrinoastronomie
(12 Folien)
15) Gravitationswellen


Webseite:
http://jpsi.uni-muenster.de/~weinheim/lehre/ws1011/nuastro

Ausflug:
Am 29.11.2010 wird ein Ausflug zum Karlsruhe Institut für Technologie KIT mit der Besichtigung des KATRIN-und weiteren Experimenten der Astroteilchenphysik durchgefürt. (Zeitplan)

Literaturempfehlungen:

C. Grupen: Astroparticle Physics, Springer 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

H.V. Klapdor-Kleingrothaus, K. Zuber: Teilchenastrophysik, Teubner 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

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

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

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

G. Börner: The Early Universe, Springer 2004
Urknall und Kosmologie, Dunkle Materie, Teilchenphysik und Kosmologie, Galaxienbildung

A. Unsöld, B. Baschek: Der Neue Kosmos, Springer 2005
Standardlehrbuch über Astronomie und Astrophysik

M. Roos: Introduction to Cosmology, Wiley 2003
Urknall und Kosmologie, Teilchenphysik und Kosmologie, Galaxienbildung

M. Berry: Kosmologie und Gravitation, Teubner 1990
Allgemeine Relativitätstheorie und Kosmologie

IMPRESSUM
DATENSCHUTZERKLÄRUNG