Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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T: Teilchenphysik
T 501: Kosmische Strahlung 4
T 501.2: Vortrag
Donnerstag, 18. März 1999, 10:25–10:40, CH1
Simulation zur Ausbreitung von Protonen mit E>5· 1019 eV in intergalaktischen Strahlungsfeldern — •D. Horns — Luruper Chaussee 149, D–22761Hamburg
Das Energiespektrum der kosmischen Strahlung sollte jenseits von etwa 5· 1019 eV durch Photopionproduktion am Mikrowellenhintergrund abknicken (Greisen–Zatsepin–Kuz’min Cutoff). Überraschenderweise sind mittlerweile 9 Ereignisse von verschiedenen Luftschauerdetektoren gemessen worden, deren Energien deutlich größer sind.
In diesem Beitrag werden Methoden und Ergebnisse von Rechnungen vorgestellt, die die Ausbreitung von Protonen mit Energien jenseits von 5· 1019 eV in der kosmischen Hintergrundstrahlung detailliert simulieren. Besonderes Interesse gilt hierbei der Entwicklung elektromagnetischer Kaskaden durch wiederholte Paarproduktion (γ γ → e+e−) und anschliessenden Inverse Compton Streuprozessen niederenergetischer Photonen an hochenergetischen Elektronen (γ e → γ e).
Der Einfluß verschiedener Parameter auf die Entwicklung einer solchen Kaskade und die Möglichkeit der Beobachtung von Photonen im TeV–Energiebereich mit dem HEGRA–Detektor werden diskutiert.