Ecole de Physique des Astroparticules
23 -28 mai 2011
OHP, Saint Michel l'Observatoire
L’Astronomie Gamma

Rayonnement cosmique de ultra-haute énergie

Martin LEMOINE
  Institut d'Astrophysique de Paris (IAP)

Cours

Ce cours propose une introduction a la physique et a l'astrophysique du rayonnement cosmique de ultra-haute énergie (E > 10^{18} eV), qui représente la composante la plus énergétique du rayonnement cosmique. Ces particules, dont on sait très peu de choses, proviennent vraisemblablement de sources extragalactiques puissantes dont la nature reste a élucider. 

Chapitres
  1.  Aperçu du rayonnement cosmique de ultra-haute énergie
    1. Principes de détection
    2. Résultats expérimentaux
  2. Physique et astrophysique du rayonnement cosmique de ultra-haute énergie
    1. Accélération dans les sources
    2. Transport: pertes d'énergie, coupure GZK
    3. Transport: effets des champs magnétiques
  1. Situation actuelle
    1. Discussion des résultats expérimentaux actuels: protons, noyaux lourds,...
    2. Perspectives



RESUME

La première partie du cours présentera un panorama général de ce domaine: méthodes de détection, résultats expérimentaux ; la deuxième partie discutera des aspects théoriques et la troisième partie proposera quelques scénarios astrophysique proposes au vu des résultats actuels.

BIBLIOGRAPHIE
    • M. Nagano, A. Watson, "Observations and implications of the ultrahigh-energy cosmic rays", Rev. Mod. Phys. 72 (2000) 689
    • K. Kotera, A. Olinto, "The astrophysics of ultra-high energy cosmic rays", Ann. Rev. Astron. Astrophys., a paraitre, arXiv:1101.4256
    • J. Kirk & P. Duffy, "Particle acceleration and relativistic shocks", J. Phys. G., 25, 163 (1999)
    • M. Lemoine, G. Sigl (eds), "Physics and astrophysics of ultra-high energy cosmic rays", Lecture Notes in Physics 576 (2001), Springer

 

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