Erlangen 2001 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 1: Plenarsitzung

HK 1.2: Hauptvortrag

Montag, 19. März 2001, 14:30–15:00, R

Nukleare Astrophysik am Untergrundbeschleuniger LUNA — •Matthias Junker — Laboratori Nazionali del Gran Sasso, 67010 Assergi(AQ), Italien

Das Verständnis der Fusionsreaktionen im Innnern von Sternen ist für die Kosmologie und Astrophysik aber auch für die Teilchenphysik von entscheidender Bedeutung. Während der stabilen Brennphasen laufen diese Kernreaktionen bei extrem niedrigen Energien unterhalb der Coulombbarriere ab. Die Wirkungsquerschnitte im astrophysikalisch relevanten Energiebereich liegen deutlich unterhalb von 1 pbarn. Niedrige Reaktionsraten und ein vergleichsweise hoher aus dem Einfluß der kosmischen Strahlung herrührender Untergrund machen direkte Wirkungsquerschnittsmessungen in Laboratorien an der Erdoberfläche häufig unmöglich. Die für Sternmodelle vewendeten Wirkungsquerschnitte basieren meist auf der Extrapolation von höherenergetischen Daten und sind deshalb mit nicht abschätzbaren Unsicherheiten behaftet.

Die Kollaboration LUNA (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) hat im Untergrundlabor der Laboratori Nazionali del Gran Sasso (Italien) ein Beschleunigerlabor eingerichtet. Da der kosmische Untergrund durch die 1400 m starke Gesteinsschicht über dem Labor um sechs Größenordungen reduziert wird, bieten sich optimale Voraussetzungen für die Messungen von Wirkungsquerschnitten bei extrem niedrigen Energien, so daß die Meßgrenzen zu sehr niedrigen Energien (in einigen Fällen bis in den astrophysikalischen Energiebereich) vorgeschoben werden können.