Στην παρούσα εργασία περιγράφονται τρία βασικά θέματα της σύγχρονης Αστροφυσικής σχετικά με την κοσμική ακτινοβολία, τα νετρίνα και τη σκοτεινή ύλη. Τα τρία αυτά θέματα σχετίζονται, καθώς υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ τους και μπορούν να συμβάλλουν στην κατανόηση του Σύμπαντος. Η κοσμική ακτινοβολία διακρίνεται στις πρωτογενείς και δευτερογενείς κοσμικές ακτίνες και αποτελείται κυρίως από ταχέως κινούμενα σωματίδια. Τα νετρίνα είναι από τα πολυπληθέστερα συστατικά του Σύμπαντος και ένα μεγάλο μέρος τους σχηματίστηκε κατά την Μεγάλη Έκρηξη. Υπάρχουν, βέβαια, και άλλες διαδικασίες παραγωγής των νετρίνων, όπως από τον Ήλιο, τη Γη, την ατμόσφαιρα ως δευτερογενείς κοσμικές ακτίνες κ.α.. Είναι ένα σωματίδιο με ιδιαίτερη σημασία για τη σωματιδιακή φυσική, την αστροφυσική και τη κοσμολογία που μεταφέρει πληροφορίες για τη γέννηση του Σύμπαντος και τη δομή των αστέρων. Έχει απειροελάχιστη μάζα, μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο και αλληλεπιδρά ελάχιστα με τη συνηθισμένη ύλη. Τέλος, η σκοτεινή ύλη συμμετέχει στο μεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής μάζας του Σύμπαντος (≈84%) και υπάρχουν διάφοροι υποψήφιοι για σωματίδια σκοτεινής ύλης. Αυτά μπορεί να είναι κάποια ήδη γνωστά σωματίδια, όπως νετρίνα ή άλλες μορφές εξωτικής ύλης, όπως τα σωματίδια που προκύπτουν από την υπερσυμμετρία.
This thesis describes three main subjects of modern Astrophysics: cosmic radiation, neutrinos and dark matter. These three issues are related, as there is a direct relationship between them and can contribute to the understanding of the Universe. Cosmic radiation is distinguished in primary and secondary cosmic rays and consists mainly of rapidly moving particles. Neutrinos are among the most populous components of the Universe and much of them were formed during the Big Bang. There are, of course, other processes of producing neutrinos, like those from the Sun, the Earth, the atmosphere as secondary cosmic rays, etc. Neutrino is of utmost importance for particle physics, astrophysics and cosmology, as it carries information about the birth of the Universe and the structure of the stars. It has infinitesimal mass, zero electrical charge and interacts very little with ordinary matter. Finally, dark matter accounts for the largest proportion of the total mass of the universe (≈84%) and there are several candidates for dark matter particles. These may be some already known particles, such as neutrinos or other forms of exotic matter, such as particles of supersymmetry.
ΘΕΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΑΣΤΡΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: ΚΟΣΜΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ-ΝΕΤΡΙΝΑ-ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ.