Teilchenastrophysik

1 Das Standardmodell der Teilchenphysik.- 1.1 Die Bausteine der Materie — Phänomenologie.- 1.2 Die fundamentalen Wechselwirkungen.- 1.3 Quantenzahlen und Symmetrien.- 1.4 Eichtheorien.- 1.5 Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik.- 2 Große Vereinheitlichende Theorien (GUTs).- 2.1 Kopplungskonstanten.- 2.2 Das minimale SU(5)-Modell.- 2.3 Das SO(10)-Modell.- 2.4 Massive Neutrinos.- 2.5 Supersymmetrie.- 2.6 Compositeness.- 2.7 Superstring-Theorien.- 3 Kosmologie.- 3.1 Weltmodelle.- 3.2 Evolution des Universums.- 3.3 Probleme des Standardmodells.- 3.4 Die inflationäre Phase.- 4 Primordiale Nukleosynthese.- 4.1 Beobachtete Elementhäufigkeiten.- 4.2 Ablauf der Nukleosynthese.- 4.3 Beschleuniger und die Anzahl der Neutrinoflavours.- 4.4 Inhomogene Nukleosynthese.- 5 Die kosmologische Konstante.- 5.1 Kosmologische Modelle mit ??0.- 5.2 Direkte Bestimmung von ?.- 5.3 Das ?-Problem.- 6 Großräumige Strukturen im Universum.- 6.1 Galaxien.- 6.2 Haufen, Superhaufen und Leerräume.- 6.3 Rotverschiebungs-Durchmusterungen.- 6.4 Pekuliargeschwindigkeiten.- 6.5 Quasare.- 6.6 Beschreibung von Strukturen.- 6.7 Die Entwicklung von Fluktuationen.- 6.8 Die Entstehung von Strukturen.- 6.9 Das Anfangsspektrum der Dichtefluktuationen.- 6.10 Kosmische Strings.- 7 Die kosmische Hintergrundstrahlung.- 7.1 Die 3K-Hintergrundstrahlung.- 7.2 Der kosmische Röntgenhintergrund.- 7.3 Der kosmische Neutrinohintergrund.- 8 Kosmische Strahlungen.- 8.1 Die klassische kosmische Strahlung.- 8.2 Quellen kosmischer Strahlung.- 8.3 Röntgen- und ?-Astronomie.- 8.4 Hochenergetische Neutrinos.- 9 Dunkle Materie.- 9.1 Evidenz für dunkle Materie.- 9.2 Kandidaten für dunkle Materie.- 9.3 Nachweis der dunklen Materie.- 10 Magnetische Monopole.- 10.1 Der Dirac-Monopol.- 10.2 Der t’Hooft-Polyakov-Monopol.- 10.3 Astrophysik der Monopole.- 10.4 Experimentelle Suche nach Monopolen.- 11 Axionen.- 11.1 Theoretische Motivation.- 11.2 Eigenschaften des Axions.- 11.3 Axionen und Sternentwicklung.- 11.4 Axionen in der Kosmologie.- 11.5 Experimentelle Axionsuche.- 12 Solare Neutrinos.- 12.1 Das Standardsonnenmodell.- 12.2 Solare Neutrinoexperimente.- 12.3 Theoretische Erklärungsversuche.- 12.4 Zukünftige Experimente.- 13 Neutrinos von Supernovae.- 13.1 Supernovae.- 13.2 Neutrinoemission bei Supernova-Explosionen.- 13.3 Nachweismethoden für Supernovaneutrinos.- 13.4 Die Supernova 1987a.- 13.5 Supernovaehäufigkeit und zukünftige Experimente.- 14 Die Entstehung schwerer Elemente.- 14.1 Allgemeines.- 14.2 Explosive Szenarien und Elementsynthese bis zum Eisen.- 14.3 Elementsynthese oberhalb von Eisen.- Quellennachweis.