Atmosphärische Einflüsse auf die Entwicklung und Beobachtung ausgedehnter Luftschauer, welche durch die ultrahochenergetische kosmische Strahlung induziert werden

• Applicant: Dr. Bianca Keilhauer
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2005 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5441576

Im Rahmen dieser Studie sollen Untersuchungen der molekularen Atmosphäre durchgeführt und die Ergebnisse auf Fragestellungen der Luftschauerentwicklung und deren Beobachtungen angewandt werden. Es ergeben sich vier eng verzahnte Teilkomplexe: 1. Erfassung der Atmosphäre am Ort eines Luftschauer-Experimentes (vertikale und horizontale Profile von Temperatur T, Druck p und Luftfeuchte u) mit Radiosondierungen und Wetterdaten aus Bodenstationen. 2. Simulationsstudie der atmosphärischen Effekte auf die Luftschauer-Ausbreitung, speziell longitudinale Energiedeposition des Luftschauers im Hinblick auf die Beobachtung mittels Fluoreszenzlicht und laterale Teilchenverteilung am Erdboden im Hinblick auf die Beobachtung mittels Teilchendetektoren. 3. Einarbeitung der Theorie der Fluoreszenz-Emission in Abhängigkeit von variierenden Umgebungsbedingungen und die experimentelle Verifikation in Labor-Messungen. 4. Umsetzung der Erkenntnisse in Algorithmen zur Luftschauer-Rekonstruktion. Die erwarteten Ergebnisse sind relevant für zahlreiche gegenwärtige und künftige Luftschauer-Experimente, wie HiRes, Auger, TA und EUSO.

• DFG Programme: Research Grants