Elisabeth Gruber Freiburg

Suche nach Axionen mit dem CAST-Experiment (pdf)

Axionen werden in der Sonne und in Sternen durch den Primakoff-Effekt erzeugt. Das CERN Axion Solar Telescope (CAST) verwendet einen LHC Prototyp-Magneten, in dessen 9 Tesla starkem Feld Axionen in Röntgenphotonen umgewandelt werden könnten. Der Magnet kann der Sonne täglich für ca. 3 h folgen. Die erste Phase des Experiments, mit Vakuum im Magneten, lieferte die bisher beste experimentelle Obergrenze auf die Axion-Photon-Kopplungskonstante ga für Axionmassen ma bis etwa 0.1 eV. In der zweiten Phase wird der Magnet mit Helium gefüllt um die Sensitivität auf einen höheren Massenbereich auszudehnen. Während Phase I wurde der Magnet auch galaktischen Objekten nachgeführt. Die Analyse dieser Daten liefert eine Obergrenze für den freien Parameter Fluss mal ga^2. Die Genauigkeit mit der man einem galaktisches Objekten nachführt, kann optisch überprüft werden indem man einem genügend hellen Stern folgt und dessen Position bezüglich der Magnetachse bestimmt.