Suche nach dunkler Materie mit den H.E.S.S.-Cherenkov-Teleskopen

Abstract

Die Natur der dunklen Materie ist nach wie vor ungeklart und stellt eine der fundamentalsten Fragen der aktuellen Kosmologie dar. In vielen verschiedenen Experimenten wird versucht, diese Teilchen, die sogenannten WIMPs (aus dem Englischen: Weakly Interacting Massive Particles), nachzuweisen. In einigen Modellen der dunklen Materie wird vorhergesagt, dass sehr hochenergetische -Strahlung durch Annihilation der WIMPs in konzentrierten Ansammlungen dunkler Materie produziert wird. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden anhand von Beobachtungen im Energiebereich von 100 GeV bis 100 TeV mit dem System abbildender Cherenkov-Teleskope des H.E.S.S.-Experiments (aus dem Englischen: High Energy Stereoscopic System) verschiedene Objekte untersucht, ob die gemessene Strahlung ihren Ursprung in der Annihilation von Teilchen dunkler Materie haben konnte. Das Zentrum unserer Galaxie ist ein in der Literatur viel diskutierter Bereich, in dem sehr hochenergetische -Strahlung aus Annihilation dunkler Materie entstehen konnte. Es wurde mit H.E.S.S. sehr hochenergetische -Strahlung aus dieser Richtung nachgewiesen. Es wird aber gezeigt, dass die gemessene Strahlung aus der Richtung des galaktischen Zentrums nicht ausschlie lich von dunkler Materie erzeugt wird. Daher wurde zusatzlich untersucht, welche Aussagen mit der Hypothese getro en werden konnen, dass nur ein Anteil aus dieser Strahlung besteht. Es konnten interessante Einschrankungen auf das Dichtepro l der hypothetischen DM-Ansammlung gewonnen werden; ein Dichtepro l nach Moore kann fur viele Parametersatze der untersuchten Modelle ausgeschlossen werden. Auf den Wirkungsquerschnitt der Annihilation kann keine relevante Einschrankung erzielt werden..