H.E.S.S., VERITAS, CTACherenkov-Teleskope für Gammastrahlung aus dem Weltall (E 10...100 GeV)

• Quellen der kosmischen Strahlung

• Beschleunigungsmechanismen

• Ausbreitung im intergalaktischen Strahlungsfeld

• Astrophysik der Quellen

• WIMP-Annihilation / Natur der Dunklen Materie

• Exotische Teilchen und Phänomene

Cherenkov Telescopes (3rd Generation)

H.E.S.S.: AG Lohse CANGAROO III

Veritas: AG Maier MAGIC: AG Bernardini

Standort: Namibia Khomas Highland, nahe

Gamsberg

H.E.S.S., High Energy Stereoscopic System

Faszination Namib Wüste

• Arbeiten im Paradies

• Erforschung höllischer Phänomene im All

Zentrales Riesenteleskop im Bau

VERITAS: • Standort: südliches Arizona

• Astronomie im ‘Wilden Westen’

At 100 GeV

~ 10 Photons/m2

(300 – 600 nm)~ 120 m

Focal Plane

~ 10 kmParticleShower

Image Shape Primary Particle

Intensity Shower Energy

Image Orientation Shower Direction

5 nsec

Detection of Cosmic Rays and Gamma Rays

Cherenkov Light

120 m

several viewing angles for preciseevent-by-event source location!

Stereoscopic Observation Technique

source direction

source image is on image axis

2011: >100 Sources

Extragalaktisch: Supermassive

Schwarze Löcher

Galaktische Quellen

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

mostly extended sources …what are they ?

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

Pulsar Wind Nebulae

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

Supernova Shells

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

Microquasars / Binary Pulsars

Mirabel 2006

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

The Galactic Centre

Sgr A*

Sgr A East

HESS J1745-290

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

Colliding Stellar Winds

Westerlund 2

WR 20a

WR 20b

J1023-575

H.E.S.S. view of the Galactic Plane

Dark Accelerators (without counterparts)

H.E.S.S. 2005E 500 GeV

RX J0852.04622

• Untersuchung der Morphologie ausgedehnter Quellen

• Korrelation mit Röntgen- und Radio-Messungen

• Theoretische Interpretation

Supernova-Rest (Schalentyp) in TeV-Gammastrahlung

Schwerpunkt I (AG Lohse):

• Erforschung der Physik von Pulsaren und Binärpulsaren

• Suche nach gepulster VHE-Gammastrahlung

• Theoretische Interpretation

TeV Strahlungsintensität des Binärpulsars PSR B125963 in der Nähe des Periastrons

Analyseschwerpunkt II (AG Lohse):

• Suche nach Annihilation Dunkler Materie

• Suche nach magnetischen Monopolen

Analyseschwerpunkt III (AG Lohse, AG Maier)

The Galactic Centre

Sgr A*

Sgr A East

HESS J1745-290

Integriert ins Graduiertenkolleg „Masse, Spektrum, Symmetrie: Teilchenphysik im

Zeitalter des LHC”

• Physik relativistischer Jets auf allen Skalen: Protosterne, Mikroquasare, Aktive Galaktische Kerne

• Multiwavelength-Analyse: VERITAS, Fermi LAT, Swift, ...

Schwerpunkt IV (AG Maier)

Aktiver Galaktischer

Kern

Gamma Ray Burst

Röntgen Doppelsterne

Protosterne

• Analyse Entwicklung zur Verbesserung der Sensitivität der Instrumente

Schwerpunkt V (AG Maier)

Cherenkov Telescope Array (AG Lohse, Maier)

• 50-80 Teleskope arbeiten in Koinzidenz

• 10mal sensitiver als HESS/MAGIC/VERITAS

• erweiterter Energiebereich: 10 GeV bis >200 TeV

• gemeinsame Arbeitsgruppe HU/DESY

Cherenkov Telescope Array (AG Lohse, Maier)

• Simulationsstudien: Trigger und Rekonstruktion

• Entwicklung: Array Control & Operation

• Physik-Vorbereitung

• Bau eines 12m-Prototyp-Teleskops in Adlershof

• Antriebssysteme für Teleskope