Eingrenzung von Modellen für hadronische Wechselwirkungen unter kombinierter Verwendung von Daten des LHC und atmosphärischer Teilchenschauer

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Cigdem Issever; Dr. Robert Parsons
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder ; Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529660446

Dieses Projekt basiert auf einer Kollaboration von Arbeitsgruppen und Detektoren auf dem Gebiet der Teilchen- und Astroteilchenphysik. Daten aus diesen Gebieten sollen kombiniert werden, um die Eigenschaften hadronischer Wechselwirkungen bei Energien im TeV-Bereich (10$^{12}$\,eV) besser verstehen zu können. Wir werden Daten von der neuesten Generation atmosphärischer Cherenkov Teleskope in Kombination mit Messungen des LHCf-Experiments am Large Hadron Collider verwenden, um die aktuellen Modelle für hadronische Wechselwirkungen weiter einzugrenzen. Die Eingrenzung und die Anpassung dieser Modelle wird systematische Unsicherheiten in mehreren wichtigen Messungen von erdbasierten Gammateleskopen signifikant reduzieren. Die nächste Generation von Observatorien für sehr hoch energetische kosmische Gammastrahlung (welche in den nächsten Jahren ihre Arbeit aufnehmen werden) wird die Sensitivität im Vergleich zu den bestehenden Detektoren stark verbessern. Daher wird die Bedeutung systematischer Unsicherheiten durch Modelle für hadronische Wechselwirkungen steigen und Investitionen in diesem Bereich werden sich beim Verständnis von heutigen und zukünftigen Beobachtungen kosmischer Gammastrahlung rentieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professor Dr. David Berge; Dr. Clara Elisabeth Leitgeb