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Teilchenjagd in
Thomas LohseWegener-Schüler seit 1979Humboldt-Universität zu
Berlin
25-jähriges Jubiläum des Wegener-Lehrstuhls E5
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Namibia
• 824 292 km2 Fläche ( > 2×D )
• 1,65 Mio Einwohner– 80 000 weiß– davon 20 000 deutschstämmig– Rest: schwarz / farbig
• > 10 Bevölkerungsgruppen
• Sprachen:– Englisch (offiziell)– Afrikaans (unter Südafrika)– Deutsch (von Deutsch-SW-Afrika)– Stammessprachen (de facto)
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Namibia
• Hauptstadt: Windhoek
• Deutsche Hochburg: Swakopmund
(und Walvis Bay)
• Deutsche Diamantenstadt: Lüderitz
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Geschichte• ab 25000 v.Chr.: Felsmalereien der San
• 1486: Portugiesen Cape Cross
• 1884: SW-Afrika deutsche Kolonie
• 1904: Hereroaufstand, Schlacht am Waterberg (45 000 Hereros getötet)
• 1908: Diamantenfunde bei Lüderitz
• 1919: Vertrag von Versailles Südafrika übernimmt Provinz Namibia
• 1939: Internierung der Deutschen
• 1966: Einrichtung von „Homelands“
• 1978: UN-Resolution Nr. 435
• 21.3.1990: Unabhängigkeit Namibias
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NamibiaFeuchtsavanne
Trockensavanne
Wüste
Massives Problem:Grundwasserrückgang
„Überbevölkerung“
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Namibias Bevölkerungsgruppen
Herero
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Namibias Bevölkerungsgruppen
Himba
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Namibias Bevölkerungsgruppen
San (Buschleute)
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Die Etosha PfanneEin Paradies für Touristen ... und andere Tiere ...
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Cheetah Conservation Fund
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Laurie Marker mit Chewbaaka
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Die Namib Wüste
Hermann Korn
Otto
Henno Martin
• Kuiseb-Canyon
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Die Namib Wüste• Kuiseb-Canyon
• Sossusvlei (Lehmbodenbecken umgeben von den höchsten Dünen der Welt; überflutet, wenn der Tsauchab-Fluß „abkommt“)
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Khomas Hochland
• Paradies für Hobbyastronomen
• Standort der H.E.S.S.-Teleskope (im Schatten des Gamsbergs)
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High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.)Cherenkov-Teleskop für Gammastrahlung aus dem Weltall ( Eγ > 100 GeV )
• Quellen der kosmischen Strahlung
• Beschleunigungsmechanismen
• Ausbreitung im intergalaktischen Strahlungsfeld
• Astrophysik der Quellen
• WIMP-Annihilation / Natur der dunkelen Materie
• Exotische Teilchen und Phänomene
Federführung: MPI-K Heidelberg
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Höhenführung
Azimutführung
12m Schüssel mitDavis-Cotton-Design,
382 sphärische Spiegel, f =15mPunktverbreiterung 0,03°-0,06° Gesichtsfeld 5°
Winkelauflösung 0,1°Energieschwelle bei ca. 40 GeVSpektroskopie für E > 100 GeV
Energieauflösung ca. 20 %
960 PMT-Kamera mitschneller Elektronik
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The Namibian4.9.2002
3.9.2002: Feierliche Einweihung
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e+e-
e-
e+
TeV -Quant
e (v > c )Luft
Čerenkov-Licht
TeV – Gamma - Astronomie• Erdatmosphäre als
Nachweismedium• Gammastrahlung: Elektron-
Positron-Kaskaden• Kernstrahlung: komplexe
Kaskaden• Beobachtung der
Cherenkov-Lichtblitze mit Spiegelteleskopen am Erdboden
Energie: 1 TeVBreite: 1 kmHöhe: 18 kmDauer: 70 s
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Čerenkov-Licht am Erdboden(Blickrichtung entlang Schauerachse)
1 TeV - Photon
Fläche: 600 x 600 m2
Dauer: 32 ns
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Čerenkov-Licht am Erdboden(Blickrichtung entlang Schauerachse)
3 TeV Proton
Fläche: 600 x 600 m2
Dauer: 32 ns
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Kamera in Aktion
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Mehrere Teleskope => Stereoskopie
Überlagerte Kamerabilder
Rekonstruierte Quellrichtung
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Der Schockwellen-Beschleuniger(Patent: Enrico Fermi)
Schallgeschwindigkeit Alvén-Geschwindigkeitu ≫ Schockfront
„Ruhendes“ Plasma Plasmastrom von Quelle
u43
Protonv = c ≫
u
E
E+dE
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Schockfront
„Ruhendes“ Plasma Plasmastrom von Quelle (Bezugssystem)
u43
u41
Neues Bezugssystem:
Der Schockwellen-Beschleuniger(Patent: Enrico Fermi)
E´
E´+dE´
Vorhersage:
2 EdEdN
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Schockwellen im Weltall
Supernova-Explosionen
Cas-A X rays
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Schockwellen im Weltall
Galaktisches Binärsystem SS443
Plasmaströme in Jets von akkretierenden schwarzen Löchern
NGC 4261
Ferne Galaxie
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Energiequellen der Beschleuniger
• Supernova-Explosionen ( O(1044 J) )
• Pulsare
• Akkretion (galaktisch / extragalaktisch)
• ...
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Supernova Explosion => Neutron Stars
2 RBS2RT
T10 2OBS
m107 8R
days26T
ms4.0T
km10R T108OBS
part of angularmomentum carried
away by shell
field lines frozeninto solar plasma
(surface field)
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Rotating Pulsar = Unipolar Inductor
SindS BEB
v rotating
T
OBS
km/ 60v
T108
TO
TOE
equatorpole
ind
s1V10
s1mV10
16
12
• Eind surface forces 1012 times stronger than gravity (Crab)
• charge particles (electrons...) dragged off surface and accelerated to large energies => • pulsar wind (power source for plerions) • coherent radio emission from e+e–-cascades in
B-field at poles
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Krebs-Supernova Jahr 1054 d = 2 kpc
optisch
1 Lich
tjahr
Röntgenbild
1 Lichtjahr
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Akkretions-Kraftwerke
Energieertrag pro verbrauchter Masse:
235U-Spaltung
H → He Fusion
Weißer Zwerg
Neutronenstern
Schwarzes Loch ( L = 0 )
Kerr Loch ( L = Lmax )
0,1%
0,7%
0,03%
10%
6%
42,3%
Erde / Sonne
Akkretionsscheiben
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Es gibt noch viel zu entdecken !Auf nach Namibia !