Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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SYDI: Dissertationspreissymposium

SYDI 1: Dissertationspreissymposium

SYDI 1.3: Vortrag

Dienstag, 20. März 2012, 15:00–15:30, P 1

Radiomessungen hochenergetischer kosmischer Strahlung — •Frank G. Schröder — Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Kernphysik (IKP)

Aufgrund des geringen Flusses lässt sich extrem hochenergetische kosmische Strahlung nur indirekt durch die Messung von Luftschauern, d.h. Kaskaden aus Sekundärteilchen, untersuchen. Aus den am Boden auftreffenden Sekundärteilchen lassen sich die Eigenschaften der Primärteilchen nur mit großen Unsicherheiten bestimmen, so dass ergänzende Messmethoden notwendig sind. Insbesondere bei der Klärung der noch unbekannten Herkunft der kosmischen Strahlung mit E>10¹⁷ eV können digitale Antennenfelder helfen, die die Radioemission von Luftschauern im MHz-Bereich messen. Die Radiomessungen sind anders als die etablierten Fluoreszenz- und Cherenkovlicht-Messungen von Luftschauern nicht auf dunkle, mondlose Nächte beschränkt und ermöglichen so eine Verzehnfachung der effektiven Beobachtungszeit.

Mit dem LOPES-Experiment am KIT konnte die prinzipielle Machbarkeit der Radiomessungen erfolgreich gezeigt werden: besonders in den letzten Jahren wurden wesentliche Fortschritte beim Verständnis der Radioemission und bei der Weiterentwicklung der Messmethode erzielt. Beispielsweise lässt sich die Art der Primärteilchen aus der Radiowellenfront rekonstruieren. Zwar ist die Messpräzision von LOPES durch den hohen, menschengemachten Radiountergrund am KIT limitiert, gleichzeitig eröffnen die Ergebnisse von LOPES aber eine vielversprechende Perspektive für Antennenfelder der nächsten Generation, wie Tunka-Rex in Sibirien, oder AERA in Argentinien.