Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 99: Neutrinoastronomie III

T 99.4: Vortrag

Mittwoch, 17. März 2010, 14:45–15:00, Arithmeum

Dunkle Materie im "Universal Extra Dimensions"-Modell — •Julia Schmid — ECAP, Universität Erlangen-Nürnberg

Eines der Ziele des Neutrinoteleskops ANTARES ist die Suche nach Dunkler Materie (DM). Das Standardmodell der Teilchenphysik liefert keinen geeigneten DM-Kandidaten. Eine der möglichen Erweiterungen ist das Modell der "Universal Extra Dimensions". Dieses wurde für eine zusätzliche, kompaktifizierte Raumdimension untersucht. Alle Standardmodell-Teilchen können in dieser propagieren, wobei ihr quantifizierter Impuls in der eingerollten Dimension einen Beitrag zu ihrer vier-dimensionalen Ruhemasse liefert. Das leichteste dieser Teilchen -- die erste Anregung des Photons in der zusätzlichen Dimension -- erfüllt die nötigen Voraussetzungen für Dunkle Materie. Es wird erwartet, dass sich diese Teilchen zum Beispiel im Gravitationspotential der Sonne ansammeln und dort mit sich selbst annihilieren. Dabei entstehen unter Anderem Neutrinos, die mit ANTARES detektiert werden können. Das Massenspektrum der Teilchen wurde in Abhängigkeit des Kompaktifizierungsradius berechnet, um aus der Masse des DM-Kandidaten wiederum die Reliktdichte der Dunklen Materie im heutigen Universum zu bestimmen. Durch einen Vergleich mit den aktuellsten WMAP-Daten lässt sich der mögliche Wertebereich des Kompaktifizierungsradius und damit die Größe der eingerollten Dimension einschränken. Gefördert durch das BMBF (05A08WEA).