Heidelberg 2007 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 408: Kosmologie II

T 408.7: Vortrag

Donnerstag, 8. März 2007, 18:33–18:51, KIP SR 2.403

Leptogenese im inhomogenen Universum — •Denis Besak, Olga Chekenda, Alexander Kartavtsev und Emmanuel Paschos — Theoretische Physik III, Universität Dortmund

Eine notwendige Voraussetzung dafür, dass das Universum sich zu dem uns heute bekannten Zustand entwickeln konnte, ist die Erzeugung einer Baryonen-Antibaryonen-Asymmetrie. Eine spezielle und sehr populäre Realisierung ist das Modell der Leptogenese. Hierbei wird zunächst eine Asymmetrie zwischen Leptonen und Antileptonen erzeugt und diese wird dann mit Hilfe der Sphaleronen z.T. in eine Baryonasymmetrie verwandelt.

Bislang wurde zur Berechnung der entstehenden Leptonasymmetrie stets wurde ein FRW-Universum angenommen, d.h. die Verteilung der Teilchen ist exakt homogen und isotrop und hängt daher nur von der Zeit aber nicht vom Ort ab. Wir hingegen nehmen an, dass die Teilchendichten auch im Raum asymmetrisch sind, so dass man kleine Störungen der Homogenität und Isotropie hinnehmen muss, die zu einer linear gestörten Metrik führen. Die Idee ist dabei zu untersuchen, ob die Leptogenese in Regionen mit höherer Energiedichte eine größere Effizienz zeigt und daher am Ende eine größere Baryonasymmetrie aufweist als der Hintergrund, was die spätere Strukturbildung im Universum bzw. die CMBR beeinflussen könnte. In dem Vortrag wird die Methode für die Analyse des Projekts mit Hilfe der allgemeinen Relativitätstheorie und den zugehörigen Boltzmanngleichungen vorgestellt und es werden analytische Argumente sowie numerische Ergebnisse präsentiert, die diese Vermutung untermauern.