Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 15: Astrophysics III

EP 15.4: Vortrag

Donnerstag, 6. März 2008, 14:45–15:00, KGI-Aula

Suche nach solaren Axionen mit dem CAST-Experiment — •J. Vogel¹, H. Bräuninger², H. Fischer¹, J. Franz¹, F.-H. Heinsius^1,5, D. Hoffmann^3,4, D. Kang¹, K. Königsmann¹, M. Kuster^2,3, A. Nordt^2,3 und S. Gerhard³ für die CAST Kollaboration — ¹ALU Freiburg — ²MPE Garching — ³TU Darmstadt — ⁴GSI-Darmstadt — ⁵Ruhr-Universität Bochum

Im Kern der Sonne können durch den sogenannten Primakoff-Effekt Axionen erzeugt werden. Das CERN Axion Solar Telescope (CAST) benutzt einen LHC Prototypmagneten, um in dessen 9 Tesla starkem Magnetfeld diese Axionen in Röntgenphotonen zurückzuwandeln. An den beiden Enden des Magneten sind drei verschiedene Röntgendetektoren installiert, um die aus Axionen umgewandelten Photonen nachzuweisen: eine Zeitprojektionskammer (TPC), eine MICROMEGAS und ein CCD-Detektor. Zur Verbesserung des Verhältnises von Signal über Untergrund wird beim CCD-Detektor ein Röntgenteleskop verwendet. Mit dem erfolgreichen Abschluss der ersten Phase von CAST konnten die bestehenden Obergrenzen für die Kopplungskonstante g_aγγ für Massen bis zu 0.02 eV verbessert werden. In der zweiten Phase, wird der Magnet mit Helium gefüllt. Dadurch kann die Kohärenz für größere Massen wiederhergestellt werden und bei unterschiedlichem Druck des Gases können verschiedene Axionmassen untersucht werden. Mit ⁴He konnte der Massenbereich bis 0.4 eV abgedeckt werden und das Experiment dringt somit in die von Axionmodellen bevorzugten Regionen ein. In diesem Vortrag werden erste Ergebnisse der zweiten Phase vorgestellt.