Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Professor Laura Covi, Georg-August-Universität Göttingen, Tyskland
- Professor Bryan Webber, University of Cambridge, Storbritannia
- Professor Magne Sveen Guttormsen, Universitet i Oslo, Norge
Leder av disputas
Professor Eli Olaug Hole, Universitetet i Oslo
Veileder
- Professor Are Raklev, Fysisk institutt
- Professor David Fonseca Mota, Institutt for teoretisk astrofysikk
Sammendrag
Mørk materie utgjør et av de største mysteriene innen moderne fysikk. Denne avhandlingen tar for seg kosmisk stråling i form av antidøytroner, produsert av mørk materie i vår galakse.
Ved å studere for eksempel bevegelsene til stjernene i en galakse, eller bevegelsene til galaksene i en galaksehop, kan man regne seg fram til at det må finnes mer materie i disse systemene enn hva som er synlig. Denne mørke materien utgjør et av de største mysteriene innen moderne fysikk. Fra forskjellige typer observasjoner kan man fastslå at den mørke materien sannsynligvis ikke består av vanlige atomer, men at den består av en eller flere typer ukjente partikler som vi enda ikke har observert.
Dette arbeidet tar for seg beregning av kosmisk stråling i form av antidøytroner som kan produseres når mørk materie-partikler i vår galakse henfaller eller annihilerer hverandre. Antidøytronet er den letteste mulige sammensatte atomkjernen av antimaterie, og produseres ekstremt sjeldent i andre naturlige prosesser. Ulike modeller for mørk materie gir ulike forutsigelser for strømmen av antidøytroner til Jorda, og en observasjon av antidøytroner i kosmisk stråling vil kunne gi gode ledetråder til hva den mørke materien består av.
Avhandlingen fokuserer på selve produksjonen av antidøytronene, og undersøker usikkerheten i de numeriske modellene som benyttes. Vi ser videre på hvordan partikkelfysikk-simuleringer kan tilpasses for å redusere denne usikkerheten. Dannelsen av antidøytroner har til nå vært simulert ved hjelp av en forenklet teoretisk modell. Som et alternativ til denne modellen har vi utviklet en ny modell for antidøytron-formasjon basert på eksperimentelle data. Simuleringer med denne nye modellen har vist seg å være i bedre overensstemmelse med målinger av antidøytroner fra Large Hadron Collider (LHC).
For mer informasjon
Kontakt ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28