Αστροσωματιδιακή Φυσική και Κοσμική Ακτινοβολία (10ΕΚ401)

Μ. Γεροντίδου, Β. Σπανός

Περιγραφή

      Το μάθημα της Αστροσωματιδιακής Φυσικής και Κοσμικής Ακτινοβολίας προσφέρεται ως μάθημα επιλογής στο  70 εξάμηνο του προπτυχιακού ΠΣ. Το αντικείμενο έρευνας της Αστροσωματιδιακής Φυσικής  είναι οι θεμελιώδης δομικοί λίθοι του σύμπαντος και οι βασικές αλληλεπιδράσεις του. Εκει συναντιώνται η Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων, η Αστροφυσική και η Κοσμολογία. Tο ερευνητικό πεδίο της Φυσικής των Κοσμικών Ακτίνων μελετά την προέλευση , τον τρόπο διάδοσης, την καταγράφή τους από επίγεια και δορυφορικά συστήματα  αλλά και τις  εφαρμόγες τους σε διάφορους τομείς.

 

Ενότητες

  • Εισαγωγή: Τι είναι η Αστροσωματιδιακή Φυσική. Ο ρόλος της Φυσικής των Στοιχειωδών Σωματιδίων στην κατανόηση του Σύμπαντος. Ανακάλυψη των κοσμικών σωματιδίων.
  • Κοσμολογία - Πρώιμο Σύμπαν:
  • Διαστολή του Σύμπαντος. Νόμος του Hubble. Θερμοδυναμική του πρώιμου σύμπαντος. Μεγάλη Εκρηξη. Ακτινοβολία μικροκυματικού υποβάθρου (CMB). Λόγος νετρονίων - πρωτονίων. Αρχέγονη πυρηνοσύνθεση. Αποσύζευξη νετρίνων..
  • Μετρήσεις μικροκυματικού υποβάθρου και συνέπειες στην κοσμολογία. Νεώτερες εξελίξεις στις μετρήσεις των κοσμολογικών παραμέτρων (Σκοτεινή ύλη WMAP). Σκοτεινή ενέργεια.
  •  Κοσμική Ακτινοβολία (ΚΑ):
  • Πρωτογενής κοσμική ακτινοβολία Ιδιότητες πρωτογενούς ΚΑ (ενεργειακά φάσματα, πυκνότητα, ισοτροπία).  Δευτερογενής κοσμική ακτινοβολία . Δημιουργία αδρονικών και ηλεκτρομαγνητικών καταιωνισμών. Προέλευση και μηχανισμοί επιτάχυνσης κοσμικών ακτίνων.Διαμόρφωση Γαλαξιακής  ΚΑ ( ηλιακή διαμόρφωση, γήινο μαγνητικό πεδίο, ασυμπτωτικές διευθύνσεις). Κυριότερες μεταβολές της εντασης της ΚΑ.
  • Μέθοδοι και διατάξεις ανίχνευσης κοσμικής ακτινοβολίας:
  • Πειράματα ανίχνευσης αδρονικών καταιωνισμών. Δορυφορικές και επίγειες μετρήσεις ΚΑ. Μετρητές Νετρονίων και Δίκτυα. 
  • Νεότερες Εξελίξεις στη Βασική έρευνα και Εφαρμογές της ΚΑ . Παρακολούθηση κοντινού γεωδιαστημικού περιβάλλοντος. Προειδοποιητικά σήματα για την άφιξη "επικίνδυνων" σωματιδίων. Εκτίμηση δόσεων απο κοσμική ακτνοβολία.