Aktive Galaxienkerne und supermassereiche Schwarze Löcher
Die Gruppe arbeitet an supermassereichen Schwarzen Löchern in den Zentren von massereichen Galaxien, an mächtigen aktiven Galaxienkernen (AGN) und an Quasaren, die entstehen, wenn diese Objekte Gas aufsaugen. Zu den Forschungsschwerpunkten gehören die statistischen Eigenschaften von AGN, das Zusammenspiel zwischen AGN und der lokalen und kosmischen Umwelt (AGN-Feedback), die kosmische Entwicklung der Population an supermassereichen Schwarzen Löchern und zu beobachtende Signaturen von Doppelsternen und verschmelzenden supermassereichen Schwarzen Löchern.
Eugene Churazov erforscht das AGN-Feedback und den Einfluss, den das akkretierende supermassereiche Schwarze Loch auf den thermischen Zustand des umgebenden Gases hat. Eugene leitet mehrere Forschungsprojekte am MPA, um die Physik des komplexen Systems zu erforschen, das von dem Schwarzen Loch und dem Gas gebildet wird. Er bedient sich sowohl theoretischer Methoden als auch Beobachtungsdaten von bei vielen verschiedenen Wellenlängen.
Massimo Gaspari erforscht das AGN-Feedback, mit Schwerpunkt auf der Lösung des "cooling flow"-Problems in Galaxienhaufen, Galaxiengruppen und einzelnen Galaxien. Die dabei beteiligten Hauptmechanismen sind mechanische Ausflüsse/Jets, aufsteigende Blasen, Stoßfronten und Verwirbelungen. Seine Hauptuntersuchungsmethoden sind 3D-AMR-Simulationen, die geeignet sind, um die Physik komprimierbarer Plasmen zu erforschen.
Marat Gilfanov untersucht, welche Perspektiven die Diagnostik von großräumigen Sturkturen des Universums mit Aspekten aus der Röntgenastronomie bietet, einschließlich Beobachtungen des Röntgenhintergrundes und Röntgenbeobachtungen von AGN.
Alex Kolodzig analysiert Studien mit Röntgendaten (Chandra, XMM-Newton), um neuartige Methoden für Studien der großräumigen Struktur mit AGN zu evaluieren. Zudem arbeitet er an theoretischen Vorhersagen für die Himmelsdurchmusterung mit SRG/eROSITA (Forschungsbeginn ~2017). Der Hauptschwerpunkt dieses Projekts liegt darauf, die statistischen Eigenschaften von AGN einzuschätzen und deren Potential zu bestimmen, großräumige Strukturen zu erforschen (AGN Clustering, linearer Bias-Faktor, baryonische akustische Oszillationen).
Takamitsu Tanaka erforscht Emissionssignaturen von Gas, das von kompakten Doppelsternen und verschmelzenden supermassereichen Schwarzen Löchern akkretiert wird. Die Identifizierung solcher Systeme hat Auswirkungen auf die Forschung mit Gravitationswellen, die Erforschung der kosmischen Ausdehnung und der dunklen Energie, sowie die Entstehungsgeschichten von Galaxien und deren Schwarzen Löchern im Kern. Taka beschäftigt sich auch mit dem Ursprung und den Wachstumsmechanismen der frühesten supermassereichen Schwarzen Löcher und Quasaren und deren Einfluss auf die kosmische Umwelt.