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Ich denke ich bin ein Astroteilchenphysiker
also bin ich einer
Lutz Köpke, Honnef Dez. 05
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Astroteilchenphysik

• Gemeinschaft weiter wachsend
• 10 neue Professuren
• Teilnehmer Astroteilchen Workshop 60(1999) -
  rund 200 (2005)
• Verbundforschung Anträge 30 M für AT, nur 10.5
  M bewilligt
• EU (Ilias, HEAPNET?), Kooperation
  DFG/MPI/Helmholtz, SFB/TR
• Virtuelle Institute (VIHKOS/VIDMAN 250
  Physiker)
• KAT, Gutachterausschuss (zusammen mit
  Astrophysik)
• Schulen für Astroteilchenphysik
• KAT (Broschüre 2006)
• Roadmaps aller Art .(ESFRI)

Reiz ist Fülle von neuen Projekten mit großer
Sensitivtätssteigerung
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Beispiel Apertur kosmische Strahlung
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Neutrinoeigenschaften

• Doppel-Beta Zerfall weltweit 8
  Experimente
• Gerda Phase I
  MPI Heidelberg, MPI München, Tübingen
• 20 kg angereichertes Germanium, Faktor 10
  weniger Untergrund?
• Inbetriebnahme 2007
• Ziel ultimative Sensitivität (500 kg) 10 meV
• Einfach Beta weltweit 3
  Experimente
• KATRIN
  Karlsruhe, Mainz, Münster, Bonn, Fulda
• Spatenstich Sept. 05
• Tests mit Vorspektrometer begonnen,
  Hauptspektrometer unter Konstruktion
• Messungen 2009 2014
• Ziel Sensitivität 0.2 eV

FE z.B COBRA CdZnTe HalbleiteR-TPC Dortmund
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Produktion von 37.5 kg angereichertem
Germanium abgeschlossen (Siveria)
KATRIN Hauptspektrometer (Ø 10 m)
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Neutrinos

• Neutrinoexperimente bei hohen Energien
  weltweit 7 Experimente
• IceCube Berlin/DESY, Dortmund, Mainz,
  Wuppertal
• Amanda-Teil nimmt seit 1997 Daten, stetige
  Verbessung der Flussgrenzen
• erfolgreicher Baubeginn des 1km3 Detektors,
  Fertigstellung 2010
• Baikal (seit 1996, kompetitiv, Erweiterung)
  DESY
• Antares/Km3Net Erlangen
• Baubeginn Antares 2007
• 1km3 Km3Net 2012?

Neutrinoexperimente bei niedrigen Energien
weltweit 7 Experimente Borexino (2006), Lena?
. München
7
Hochenergetische Neutrinos Sensitivität
Fluss E² (GeV/ cm² sec sr)
8
Gamma-Teleskope
weltweit 4 Experimente

• HESS Heidelberg (2), Bochum, Berlin,
  Hamburg, Tübingen
• viele Ergebnisse
• galaktischer Scan, ausgedehnte Objekte,
  hadronische Beschleunigung?
• 2007/08 HESS II 8x Hess I, niedrigere
  Schwelle
• Magic Berlin,
  Dortmund, MPI-München, Würzburg
• neue Ergebnisse, Anschluss gewonnen
• 17 m Spiegel mit 50 GeV Triggerschwelle
• Auflösung ähnlich HESS, Untersuchung von GRB
• 2007 Magic II HPDs mit 45 Quanteneffizienz

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H.E.S.S.
MAGIC
Scan galaktische Ebene
GRB-Signale?
3 Quellen ohne Gegenstück
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Kosmische Strahlung

• Kaskade Grande
  Karlsruhe, Siegen, Wuppertal
• erfolgreicher Test des Radionachweises von
  Teilchenschauern (Lopes)
• Auger Aachen, Bonn, Frankfrut,
  Karlsruhe (2), Wuppertal, Siegen 1000/1600
  Wassertanks installiert Mitte 2006 vollständig
• Kalibration!, erstes Flussspektrum mit
  25 eines vollen Auger-Jahres
• Auger Nord Anträge über die nächsten 2 Jahre
• Euso Bonn, MPI-München, Würzburg
• Untersuchung der kosmischen Strahlung oberhalb
  der GZK-Schwelle
• Problem mit Shuttle-Flügen

Pamela (Siegen), AMS (Karlsruhe, Aachen)
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(No Transcript)
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Direkter Nachweis dunkler Materie
weltweit 15 Experimente

• CRESST München, Tübingen
• CWO4 Kristalle, thermischer und optischer
  Nachweis
• weiterer Aufbau
• EUREKA München, Tübingen, Karlsruhe
• gemeinsames Projekt Cresst/Edelweiss
• EU-gefördert
• ultimatives Empfindlichkeitsziel 10-10 10-11
  pb
• Egret-Auswertung Würzburg, Karlsruhe
• falls ?-Überschuss (galaktisch(extragalaktisch)
  reell,
• Interpretation durch Neutralino-Annihilation

Axion-Suche mit CAST (Freiburg, Darmstadt,
Frankfurt, Garching)
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Dunkle Materie - Neutralinos
EGRET?
1980 1985 1990 1995 2000 2005
2010 2015
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Lutz Köpke, Honnef Dez. 05
15
HESS
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Double Beta Decay and Neutrino Mass Double
beta Single beta GERDA KATRIN Cuoricin
o MANU2 Cuore MiBeta EXO NEMO Supe
r-NEMO COBRA TGV-II
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1985 1990 1995 2000 2005
2010 2015
18
Dark Matter Search DAMA/LIBRA CRESST Edelweiss
XENON ZEPLIN Drift Simple EURECA WAR
P IGEX-DM ROSEBUD ANAIS
HDMS, Genius-TF ArDM CAST

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Neutrino Telescopes Baikal IceCube Amanda
Antares Nestor Nemo KM3Net Gamma
Telescopes HESS MAGIC Whipple/Veritas
ARGO/YBJ AGILE GLAST
20
High Energy Photon Sky Source Count vs. Year
104
X rays
103
102
MeV-GeV
101
0.1-100 TeV
1960 1965 1970 1975 1980 1985
1990 1995 2000 2005
(modified from M. De Naurois, astro-ph/0409361)
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• Cosmic Ray Experiments
• Low energy
• AMS TRACER
• PAMELA ATIC
• CREAM
• b) High energy
• Kascade-Grande Tunka
• LOPES Codalema
• Auger EUSO

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• Gravitational Waves
• Bar detectors
• AURIGA
• Mini-Grail
• DUAL RD
• SFERA
• ROG (Nautilus Explorer)
• b) Interferometers
• Geo-600
• VIRGO
• LIGO
• LISA/ LISA Pathfinder

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Low Energy Neutrinos, Proton Decay LVD CTF B
orexino Icarus LENA Water Megatonne SNO