Astroteilchenphysik II: Kosmische Strahlung

Diese Vorlesung wird im WS 20/21 als Online-Vorlesung angeboten, d.h. sie wird zu den Vorlesungsterminen über die Videokonferenz-Software Zoom gehalten, wobei die Vorlesungsfolien über die Screen-Sharing Funktion angezeigt werden. Die Vorlesungsfolien werden ausserdem wie zuvor auch auf ILIAS zur Verfügung gestellt. Der erste Termin ist am Donnerstag, 3.11.2020 um 16:00. Zugangsdaten werden hier hinerlegt (https://zoom.us/j/99143262888?pwd=WVhsS1diWVlZYWlvYXlyMHd4NUF6UT09). Zur Teilnahme ist ein Computer, Tablet oder Mobiltelefon notwendig, auf dem die Software vorab installiert werden sollte (www.zoom.us).

Der Studierende soll die Grundbegriffe und Konzepte der Astrophysik hochenergetischer Teilchen verstehen und für die Diskussion moderner Beobachtungsergebnisse anwenden können. Typische Näherungen und Betrachtungen der Astroteilchenphysik sollen für den Teilnehmenden nachvollziehbar werden. In der Übung soll der Studierende ausgewählte Probleme der Astroteilchenphysik lösen und in der Gruppe diskutieren.

Es werden die Grundlagen der Astroteilchenphysik mit hochenergetischen Teilchen besprochen, wobei der Schwerpunkt auf
die Behandlung geladener Teilchen zur Untersuchung astrophysikalischer Objekte liegt.

Die Vorlesung wird als "Tafelanschrieb" abgehalten, bei dem eine vorab ausgehändigte PDF-Datei, die Bildmaterial beinhaltet, annotiert wird. Besonderer Wert wird auf die explizite Ableitung der wesentlichen Zusammenhänge gelegt. Die Themen umfassen astrophysikalische Energie- und Größenskalen; Eigenschaften kosmischer Strahlung; direkte und indirekte Messung kosmischer Strahlung; Beschleunigung geladener Teilchen; Galaxien und galaktische Magnetfelder; galaktische und extra-galaktische Ausbreitung kosmischer Strahlung; Quellen kosmischer Strahlung; Teilchenphysik und Suche nach exotischen Phänomenen mit kosmischer Strahlung; hochenergetische Neutrinos. Zusammen mit „Astroteilchenphysik II: Gamma-Strahlung“ im folgenden Semester ergeben die beiden Vorlesungen ein abgeschlossenes Bild hochenergetischer Teilchen mit ihren zugrundeliegenden Erzeugungs- und Transportprozessen im Universum. Die Themenspektren beider Vorlesungen sind so angelegt, dass sie auch einzeln gehört werden können.

Zusammen mit dem Kurs "Astroteilchenphysik II: Gamma-Astronomie", welcher im SS angeboten wird, ergibt sich ein
abgeschlossenes Bild hochenergetischer Teilchen mit ihren zugrundeliegenden Erzeugungs- und Transportprozessen in
unserem Universum. Die Themenspektren beider Vorlesungen sind komplementär angelegt und können unabhängig gehört
werden, ergänzen sich aber in geeigneter Weise. Die Vorlesung ATP II “ Kosmische Strahlung“ ist komplementär zu weiteren
vertiefenden Vorlesungen (Astroteilchenphysik II “Gammastrahlung " bzw. "Teilchen und Sterne").

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