Φωτομεσονικές αλληλεπιδράσεις στη περιοχή πολύ υψηλών ενεργειών και αστροφυσικές εφαρμογές
Στυλιανίδης Φαίδων
(EL)
Αντικείμενο της εργασίας έιναι οι φωτομεσονικές αλληλεπιδράσεις - δηλαδή οι
συγκρούσεις πρωτονίων με φωτόνια που παράγουν μεσόνια και στη συνέχεια ακτίνες
γ, ηλεκτρόνια-ποζιτρόνια και νετρίνα - σε αστροφυσικά περιβάλλοντα. Μετά απο
μια σύντομη αναφορά στο που μπορούν να συναντηθούν αυτές στο σύμπαν και πως να
μελετηθούν, αναλύεται η κινηματική της π-γ αλληλεπίδρασης και οι κατανομές που
προκύπτουν απο διασπάσεις των παραγόμενων ενδιάμεσων σωματιδίων στο
υπερσχετικιστικό όριο. Με βάση αυτές, μπορούν να εξαχθούν τα τελικά φάσματα των
προϊόντων, τα οποία με ολοκλήρωση των ενδιάμεσων σταδίων, μπορούν να
υπολογιστούν με τις παραμετροποιήσεις Kelner-Aharonian με γρήγορο υπολογιστικά
τρόπο. Αφού εξηγηθεί η μορφή των παραμετροποιήσεων, παρουσιάζονται
αποτελέσματα για ισοτροπικά φωτόνια που προέρχονται απο μικροκυματικό υπόβαθρο
και απο δίσκο προσαύξησης ενός τυπικού ενεργού γαλαξία, όπου τα αρχικά πρωτόνια
έχουν είτε μονοενεργειακή, είτε νόμου δύναμης, κατανομή αριθμητικής πυκνότητας.
(EL)
The objective of this thesis is the application of photomeson interactions -
i.e. proton-photon collisions that produce intermediate mesons which decay in
gamma rays, electrons-pozitrons, and neutrinos - in astrophysical environments.
After a short introduction on where these can be found in the universe and how
they can be studied follow the kinematics of p-γ interactionsalong with the
distributions of products from the decay of intermediate particles in the
ultrarelativistic limit. Based on them the final spectra of products can be
deduced, which through an integration of the intermediate stages, can be
studied in a fast numerical way via the Kelner-Aharonian parametrizations. The
form of these parametrizations is explained and then results from isotropic
photon fields of microwave background radiation and an accretion disk are
presented, where the initial protons are assumed either having a monoenergetic
or a power law number density distribution.
(EN)
