Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 13: Astrophysics II

EP 13.3: Vortrag

Donnerstag, 18. März 2010, 14:30–14:45, AKM

Proton-Proton Kollisionen in relativistischen Plasmawolken — •Björn Eichmann¹, Wolfgang Rhode¹ und Reinhard Schlickeiser² — ¹TU-Dortmund, E5b — ²Ruhr-Universität Bochum, TP IV

Nicht-thermische Strahlungsphänomene extragalaktischer Objekte werfen noch immer eine Vielzahl von Fragen auf. Die Beobachtung hochenergetischer, extragalaktischer Neutrinos könnte sich dabei als wegweisend zur Beantwortung der Frage nach dem leptonischen oder hadronischen Ursprung der Phänomene auszeichnen. Ein vieldiskutiertes Entstehungsszenario dieser Neutrinos ist das Folgende:

Ausgehend von einer hochrelativistischen Plasmawolke, wie sie in den Jets einiger aktiver galaktischer Kerne (AGN) beobachtet wurde, werden umgebende Teilchen (Protonen und Elektronen) von diesem Plasmoidsystem aufgesammelt. Die injizierten Protonen sind im Ruhesystem des Plasmoiden hochrelativistisch und diffundieren durch das endliche Volumen, wobei sie in Stoßprozessen mit dem Hintergrundplasma geladene und ungeladene Pionen erzeugen. Diese zerfallen wiederum in hochenergetische Neutrinos und Gammateilchen.

In einer Kombination aus analytischen und numerischen Methoden wird die zeitliche und räumliche Entwicklung der Teilchenpopulationen in dem endlichen Plasmoidvolumen von der Protoneninjektion bis hin zur Neutrino- und Gammaemission vorgestellt.