Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 29: Kosmische Strahlung II

T 29.6: Vortrag

Dienstag, 20. März 2018, 17:50–18:05, Philo-HS6

Kombination von Transport- und Bewegungsgleichung: Ermöglichung der Propagation von GeV bis EeV-Energien — •Patrick Reichherzer, Julia Tjus und Lukas Merten — Ruhr Astroparticle and Plasmaphysics Center, Ruhr-Universität Bochum, Theoretische Physik IV, Bochum, Germany

Nach wie vor wird der Transport der kosmischen Strahlung nicht vollständig verstanden, weshalb die Simulation der Teilchenpropagation durch turbulente Magnetfelder zum Verständnis der auf der Erde beobachteten Signaturen notwendig ist. CRPropa ist eine Software zur Simulation des Transports der kosmischen Strahlung mit zwei unterschiedlichen Methoden. Während die numerische Lösung der Bewegungsgleichung für hochenergetische Teilchen zweckmäßig ist, versagt dieser Ansatz für niederenegetische Teilchen aufgrund der zu zeitaufwendigen Berechnungen. Galaktische Teilchen, welche Energien unterhalb von PeV Energien besitzen, werden im Gegensatz dazu durch das Lösen der Transportgleichung simuliert. Durch detaillierte Untersuchung der Einsatzbereiche beider Module wird in dieser Arbeit der optimale Parameterraum für beide Beschreibungen bestimmt.

Um das Ziel einer einheitlichen Beschreibung des Teilchentransports, welcher sowohl galaktischer als auch extragalaktischer Natur sein kann, zu realisieren, ist ein dynamischer Switch zwischen diesen beiden bereits bestehenden Modulen erforderlich. Der Ansatz zur Implementierung basiert auf maschinellen Lernalgorithmen, die während des Lernprozesses intern abstrahierte mathematische Muster generieren, auf deren Basis zukünftige Daten kategorisiert werden können.