Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 13: Astrophysics II

EP 13.5: Vortrag

Donnerstag, 18. März 2010, 15:00–15:15, AKM

Klein-Nishina Stufen im Energiespektrum galaktischer kosmischer Elektronen — •Patrick Blies, Jens Ruppel und Reinhard Schlickeiser — Theoretische Physik IV, Ruhr-Universität Bochum

ATIC, PAMELA, FERMI und HESS haben im Energiespektrum galaktischer kosmischer Elektronen im Bereich einiger hundert GeV eine spektrale Struktur gemessen, die durch ein reines Potenzgesetz nicht erklärt werden kann. Es scheint eine zusätzliche Quelle von Elektronen zu geben, die bisher nicht bekannt war. Über die Natur dieser Quelle wird viel spekuliert: als mögliche Kanditaten sind sowohl nahe astrophysikalische Objekte wie z.B. Mikroquasare als auch die Annihilation Dunkler Materie im Gespräch.

Wir versuchen jedoch, diese Struktur durch einen klassischen Effekt zu erklären. Auf dem Weg durch die Galaxie untergehen Elektronen den verschiedensten Wechselwirkungsprozessen, unter anderem auch inverser Comptonstreuung an optischen Photonen. Der Wechselwirkungsquerschnitt dieses Prozesses wurde bisher durch den Thomson-WWQ angenähert. Für optische Targetphotonen ist jedoch der Klein-Nishina-WWQ angebracht. Dies führt zu einer signifikanten Reduktion der Energieverlustrate durch inverse Comptonstreuung und zu Strukturen im Energiespektrum, die keinem reinen Potenzgesetz gehorchen.