Cosmic radiation as probe for particle physics beyond the standard model

• Applicant: Professor Dr. Michael Kachelrieß
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2001 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5344611

Astrophysik und Kosmologie bieten vielfältige Möglichkeiten das Standardmodell der Teilchenphysik zu testen, die komplementär zu Beschleunigerexperimenten sind. Zwei Gebiete der Astroteilchenphysik, die im Rahmen dieses Antrags untersucht werden sollen, sind der Ursprung der Kosmischen Strahlung höchster Energien (UHECR) sowie die Rolle von schwachwechselwirkenden Teilchen (insbesondere von Neutrinos) in der Astrophysik und Kosmologie. Beobachtung von kosmischer Strahlung mit Energien bis zu 3 x 1020 eV ist im Rahmen konventioneller astrophysikalischer Beschleunigungsmechanismen schwierig zu erklären und hat viele Vorschläge, die neue Teilchenphysik postulieren, ausgelöst. Ein Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens ist deshalb die Berechnung klarer experimenteller Signaturen der unterschiedlichen Modelle, die es neuen Experimenten wie AUGER, HiRes und VHE-Gamma-Teleskopen erlauben, exotische Teilchenphysik als Erklärung der beobachteten UHECR auszuschließen oder zu beweisen. Der zweite Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens sind schwachwechselwirkende Teilchen. Insbesondere soll das Neutrinosignal von Typ-II Supernovä besser verstanden werden.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups
• Host: Leo Stodolsky