Teilchenastrophysik

ISBN-13: 9783519030942 / Niemiecki / Miękka / 1997 / 488 str.

Kai Zuber; Hans Volker Klapdor-Kleingrothaus

Opis

Die letzten bei den Jahrzehnte haben eine explosive Entwicklung der Teil und Kosmologie erlebt. Die Teilchenphysik erwies chenphysik, Astrophysik sich als ein entscheidendes Mittel zum tieferen Verstandnis des Universums. Das Aufkommen der Theorien der Grossen Vereinigung der Krafte in der Teil chenphysik erlaubte, das fruhe Universum bis zu den fruhesten Zeitpunkten zuruckzuverfolgen. Umgekehrt treten in astrophysikalischen und kosmologi schen Prozessen Energien auf, die man in Beschleunigern auf absehbare oder besser unabsehbare Zeit nicht erreichen kann, und die die Realisierung ei nes Teils der Fulle der exotischen teilchentheoretischen Vorhersagen erlaubt haben konnten: Baryogenese, Inflation, die Produktion exotischer Teilchen - Monopole, kosmische Strings, Axionen und viele andere. Supersymmetri sche Teilchen (Neutralinos) sind Kandidaten fur kalte dunkle Materie, die die soeben der Beobachtung zuganglich gewordene grossraumige Struktur des Universums und ihre Entstehung verstandlich machen konnten. Neutrinos sind Kandidaten fur heisse dunkle Materie. Eigenschaften von Neutrinos be einflussen die Explosion der Supernovae. Astrophysikalische Neutrinoquellen helfen bei der Bestimmung von Neutrino-Eigenschaften, die eine Schlussel funktion fur die Struktur der Elementarteilchen-Theorien einnehmen. Astro physikalisch erzeugte Axionen sondieren das starke CP-Problem der QCD. Es entstand ein neues Forschungsgebiet, die Teilchenastrophysik, in der man von zwei Seiten versucht, einigen der fundamentalen Probleme der modernen Physik naherzukommen. Das enorme Wachstum in diesem Bereich macht es - insbesondere fur den Anfanger auf diesem Gebiet - zunehmend schwieriger, der Entwicklung auf dem Wege uber die Fachliteratur zu folgen."

Spis treści

Standardmodell der Elementarteilchen und der Kosmologie - Vereinigung der Kräfte - Inflationäre Phase des Universums - Kosmologische Konstante - Großräumige Struktur des Universums - Die 3K-Hintergrundstrahlung - Kosmische Strahlung - Dunkle Materie im Universum - Magnetische Monopole - Axionen - Solare Neutrinos - Neutrinos von Supernovae - Elemententstehung im Universum

Blurb

In den letzten Jahren entstand ein neuer Forschungsbereich in der Physik, die Teilchenastrophysik. Immer mehr Astrophysiker und Kosmologen erkannten, daß Teilchenphysik ein hilfreiches Mittel zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung unseres Universums ist. Andererseits kamen die Teilchenphysiker zu der Erkenntnis, daß man in der Astrophysik Energien zur Verfügung hat und Prozesse studieren kann, welche man mit Beschleunigern auf absehbare Zukunft nicht wird untersuchen können. So nähert man sich von zwei Seiten, um gemeinsam einige der fundamentalen Probleme der modernen Physik in den Griff zu bekommen. Das Buch - hervorgegangen aus Seminaren an der Universität Heidelberg - wendet sich an Physikstudenten mittlerer Semester, aber auch an Leser, die allgemein an aktuellen Fragen der modernen Physik interessiert sind, besonders an den Zusammenhängen zwischen dem Makrokosmos und dem Mikrokosmos. "... Das Buch stellt das gesicherte Wissen kompakt und verständlich dar, gibt aber auch Einblick in die Vielfalt der noch offenen Fragen. Es versucht einen breiten Interessentenkreis anzusprechen, setzt jedoch fundiertes physikalisches Wissen voraus." J.V. Feitzinger. Zeitschrift für Mathematik, Berlin "... Hans Volker Klapdor-Kleingrothaus, der am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg sowie als Professor an der Universität Heidelberg tätig ist, und Kai Zuber, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Dortmund, haben den modernen Stand des neuen Wissenschaftszweiges Teilchenastrophy