Heidelberg 2007 – wissenschaftliches Programm
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T: Fachverband Teilchenphysik
T 316: Dunkle Materie und Axionen
T 316.3: Vortrag
Mittwoch, 7. März 2007, 17:15–17:30, HS Mathematik
Das CERN Axion Solar Telescope – CAST: Neue Erkenntnisse über das Axion — •Markus Kuster1,2, Annika Nordt1,2 und Dieter Hoffmann1,3 für die CAST Kollaboration — 1TU Darmstadt, Institut für Kernphysik, Schlossgartenstrasse 9, 64289 Darmstadt — 2Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Giessenbachstr., 85748 Garching — 3Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI-Darmstadt, Plasmaphysik, Planckstr. 1, D-64291 Darmstadt
Mit dem CERN Axion Solar Telescope versuchen wir Axionen nachzuweisen, die im Sonnenplasma durch den Primakoff-Effekt entstehen können. Axionen sind schwach wechselwirkende hypothetische Teilchen, die vor 30 Jahren von Peccei und Quinn zur Lösung des “starken” CP-Problems vorgeschlagen wurden. Deren Nachweis erfolgt über den inversen Primakoff-Effekt. Wir verwenden hierfür einen Prototyp eines LHC-Dipolmagneten, der der Sonne nachgeführt wird. Mit hochempfindlichen Detektoren sollen die durch Axionenkonversion erzeugten Röntgenphotonen nachgewiesen werden.
Die erste Messphase von CAST wurde 2004 abgeschlossen. Aus diesen Daten konnte die bisher beste obere Grenze für die Kopplung des Axions an Photonen für ma < 0.02 eV abgeleitet werden. In einer zweiten Messphase die Ende 2005 begann, wird die Sensitivität des Experiments bis zu ma ≈ 1.1 eV durch Verwendung eines Gases im Konversionsvolumen erweitert. Mit CAST können wir damit die Lücke im Parameterraum zwischen bisherigen Experimenten und kosmologischen Betrachtungen schliessen und in den Bereich theoretischer Modelle vordringen.