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MPI für Astrophysik, Garching

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Struktur

Geschäftsführender Direktor
Prof. Dr. Simon D.M. White

Wissenschaftliche Mitglieder, Kollegium, Direktoren
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Prof. Dr. Eiichiro Komatsu
Prof. Dr. Volker Springel
Prof. Dr. Simon D.M. White

Externe Wissenschaftliche Mitglieder
Prof. Dr. Martin Asplund
Prof. Dr. Riccardo Giacconi †
Prof. Dr. Rolf-Peter Kudritzki
Prof. Dr. Werner Tscharnuter

Verwaltungsleitung
Hendrik Wanger

Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Hannelore Haemmerle
Tel: 089 30000-3980
Cornelia Rickl
Tel: 089 30000-2201
Dr. Hans-Thomas Janka
Tel: 089 30000-2228

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Max-Planck-Institut für Astrophysik

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und der Universitätssternwarte München untersuchten gemeinsam mit anderen Forschern, welchen Einfluss die Wärmeleitung auf die Entwicklung von Supernova-Druckwellen und das Interstellare Medium (ISM) hat, das durch diese Supernovae aufgewirbelt wird. Sie stellen fest, dass die Wärmeleitung deutlich dazu beiträgt, die beobachtete „Füllungsrate“ des Volumens von kaltem, warmem und heißem Gas im ISM zu erklären. Die Wärmeleitung spielt auch wichtige Rolle dabei, die Struktur des heißen ISM korrekt zu beschreiben sowie die chemische Zusammensetzung der kalten Phase des turbulenten ISM.

Wärmeleitung im Interstellaren Medium

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching und der Universitätssternwarte München untersuchten gemeinsam mit anderen Forschern, welchen Einfluss die Wärmeleitung auf die Entwicklung von Supernova-Druckwellen und das Interstellare Medium (ISM) hat, das durch diese Supernovae aufgewirbelt wird. Sie stellen fest, dass die Wärmeleitung deutlich dazu beiträgt, die beobachtete „Füllungsrate“ des Volumens von kaltem, warmem und heißem Gas im ISM zu erklären. Die Wärmeleitung spielt auch wichtige Rolle dabei, die Struktur des heißen ISM korrekt zu beschreiben sowie die chemische Zusammensetzung der kalten Phase des turbulenten ISM.
Wissenschaftler des MPA haben zusammen mit europäischen Kollegen das interstellare Medium (ISM) in der solaren Nachbarschaft, mit allen physikalischen Prozessen der thermischen und nicht-thermischen Komponenten simuliert - ionisiertes, neutrales und molekulares Gas, Staub, interstellare Strahlung, Magnetfelder und kosmische Strahlung sowie die Entstehung neuer Sterne. Da sich die verschiedenen Prozesse stark beeinflussen zeigen die Simulationen, wie wichtig es ist alle Komponenten für ein realistisches Modell des sternbildenden ISM mit einzubeziehen.

Hin zu einem vollständigen Modell des interstellaren Mediums

Wissenschaftler des MPA haben zusammen mit europäischen Kollegen das interstellare Medium (ISM) in der solaren Nachbarschaft, mit allen physikalischen Prozessen der thermischen und nicht-thermischen Komponenten simuliert - ionisiertes, neutrales und molekulares Gas, Staub, interstellare Strahlung, Magnetfelder und kosmische Strahlung sowie die Entstehung neuer Sterne. Da sich die verschiedenen Prozesse stark beeinflussen zeigen die Simulationen, wie wichtig es ist alle Komponenten für ein realistisches Modell des sternbildenden ISM mit einzubeziehen.
Neueste hochauflösende Mikrowellen- und Röntgenbeobachtungen des Galaxienhaufens RX J1347-1145 liefern eine neue Methode, um Gasbewegungen zu diagnostizieren. Durch die Rückschlüsse auf unterschiedliche Parameter des heißen Gases in Galaxienhaufen konnten die MPA-Wissenschaftler sanfte und heftige Bewegungen des Gases unterscheiden, die wahrscheinlich durch das Zusammentreffen mit kleineren Haufen hervorgerufen wurden.

Schwappen und stoßen: Diagnose der Gasbewegung in Galaxienhaufen

Neueste hochauflösende Mikrowellen- und Röntgenbeobachtungen des Galaxienhaufens RX J1347-1145 liefern eine neue Methode, um Gasbewegungen zu diagnostizieren. Durch die Rückschlüsse auf unterschiedliche Parameter des heißen Gases in Galaxienhaufen konnten die MPA-Wissenschaftler sanfte und heftige Bewegungen des Gases unterscheiden, die wahrscheinlich durch das Zusammentreffen mit kleineren Haufen hervorgerufen wurden.
Modelle der großräumigen Struktur von Galaxien im Universum sind beträchtlichen Einschränkungen unterworfen, wenn beim Virialradius des Halos aus Dunkler Materie künstlich eine Grenze gezogen wird. Wie MPA-Wissenschaftler zeigen, ändert sich die Auswirkung der Umgebung auf Galaxien kontinuierlich, auch an der traditionellen Halogrenze. Umgebungseffekte müssen auch in Regionen mit geringer Dichte berücksichtigt werden.

Galaxienphysik jenseits der Halogrenze

Modelle der großräumigen Struktur von Galaxien im Universum sind beträchtlichen Einschränkungen unterworfen, wenn beim Virialradius des Halos aus Dunkler Materie künstlich eine Grenze gezogen wird. Wie MPA-Wissenschaftler zeigen, ändert sich die Auswirkung der Umgebung auf Galaxien kontinuierlich, auch an der traditionellen Halogrenze. Umgebungseffekte müssen auch in Regionen mit geringer Dichte berücksichtigt werden.
Ein internationales Team von mehr als 200 Astronominnen und Astronomen aus 18 Ländern hat den ersten Teil einer wichtigen neuen Himmelsdurchmusterung mit bisher unerreichter Empfindlichkeit mit dem Radioteleskop „Low Frequency Array“ (LOFAR) veröffentlicht. Die Karte enthüllt Hunderttausende unbekannter Galaxien und wirft ein neues Licht auf Forschungsgebiete wie Schwarze Löcher, interstellare Magnetfelder und Galaxienhaufen.

Hunderttausende neue Galaxien entdeckt

Ein internationales Team von mehr als 200 Astronominnen und Astronomen aus 18 Ländern hat den ersten Teil einer wichtigen neuen Himmelsdurchmusterung mit bisher unerreichter Empfindlichkeit mit dem Radioteleskop „Low Frequency Array“ (LOFAR) veröffentlicht. Die Karte enthüllt Hunderttausende unbekannter Galaxien und wirft ein neues Licht auf Forschungsgebiete wie Schwarze Löcher, interstellare Magnetfelder und Galaxienhaufen.
Die Informationsfeldtheoriegruppe am Max-Planck-Institut für Astrophysik hat eine neue Version der NIFTy Software zur wissenschaftlichen Bildgebung veröffentlicht. NIFTy5 generiert einen optimalen Bildgebungsalgorithmus aus dem komplexen Wahrscheinlichkeitsmodell eines Messsignals. Solche Algorithmen haben sich in einer Reihe von astronomischen Anwendungen schon bewiesen und können nun auch in anderen Bereichen eingesetzt werden.

Bildgebung der nächsten Generation

Die Informationsfeldtheoriegruppe am Max-Planck-Institut für Astrophysik hat eine neue Version der NIFTy Software zur wissenschaftlichen Bildgebung veröffentlicht. NIFTy5 generiert einen optimalen Bildgebungsalgorithmus aus dem komplexen Wahrscheinlichkeitsmodell eines Messsignals. Solche Algorithmen haben sich in einer Reihe von astronomischen Anwendungen schon bewiesen und können nun auch in anderen Bereichen eingesetzt werden.

In letzter Zeit wird der Einfluss von Magnetfeldern auf die Galaxienentstehung und -entwicklung verstärkt untersucht. Eine Gruppe von Forschern der astronomischen Max-Planck-Institute in Garching, der Universitäts-Sternwarte in München und der Universität Konstanz haben ein neues Modell für isolierte, Milchstraßen-ähnliche Scheibengalaxien eingeführt, das die Anwesenheit des Umgebungsmediums der Galaxie (CGM) explizit berücksichtigt, um so den Verstärkungsprozess des Magnetfeldes genauer zu untersuchen.

Dynamo-Verstärkung und magnetisch bedingte Ausflüsse in Galaxien ähnlich unserer Milchstraße

In letzter Zeit wird der Einfluss von Magnetfeldern auf die Galaxienentstehung und -entwicklung verstärkt untersucht. Eine Gruppe von Forschern der astronomischen Max-Planck-Institute in Garching, der Universitäts-Sternwarte in München und der Universität Konstanz haben ein neues Modell für isolierte, Milchstraßen-ähnliche Scheibengalaxien eingeführt, das die Anwesenheit des Umgebungsmediums der Galaxie (CGM) explizit berücksichtigt, um so den Verstärkungsprozess des Magnetfeldes genauer zu untersuchen.

Aktuelles am MPA

Der Planck-Satellit der ESA hat keine neuen Beweise für die rätselhaften kosmischen Anomalien gefunden, die in seiner ersten, 2013 veröffentlichten Temperaturkarte des Universums auftauchten. Diese Anomalien zeigen sich schwach bei großen Winkelskalen. Das Planck-Team untersuchte nun die Polarisierung des CMB, konnten in ihrer heute veröffentlichten Analyse allerdings nur schwache Hinweise darauf finden, dass einige der Anomalien tatsächlich existieren könnten. Polarisationsdaten zur Bestätigung oder Wiederlegung der CMB Anomalien zu nutzen, wurde bereits 2010 am MPA von Mona Frommert und Torsten Enßlin vorgeschlagen. Die jüngste Studie schließt die potenzielle Relevanz der Anomalien für neue Physik nicht aus, das Geheimnis der Anomalien ist aber noch nicht gelüftet.

Planck findet keine neuen Beweise für kosmische Anomalien

Der Planck-Satellit der ESA hat keine neuen Beweise für die rätselhaften kosmischen Anomalien gefunden, die in seiner ersten, 2013 veröffentlichten Temperaturkarte des Universums auftauchten. Diese Anomalien zeigen sich schwach bei großen Winkelskalen. Das Planck-Team untersuchte nun die Polarisierung des CMB, konnten in ihrer heute veröffentlichten Analyse allerdings nur schwache Hinweise darauf finden, dass einige der Anomalien tatsächlich existieren könnten. Polarisationsdaten zur Bestätigung oder Wiederlegung der CMB Anomalien zu nutzen, wurde bereits 2010 am MPA von Mona Frommert und Torsten Enßlin vorgeschlagen. Die jüngste Studie schließt die potenzielle Relevanz der Anomalien für neue Physik nicht aus, das Geheimnis der Anomalien ist aber noch nicht gelüftet. [mehr]
Radioastronomen konnten einen "Strom" von Magnetfeldern und relativistischen Elektronen entlang eines Filaments identifizieren, das die Galaxienhaufen Abell 0399 und Abell 0401 verbindet. Dank der vom Radioteleskop LOFAR (LOw-Frequency ARray) gesammelten Daten war es erstmals möglich, diese Spuren der weit ausgedehnten Filamente des kosmischen Netzes in Beobachtungen bei Radiowellenlängen nachzuweisen und zu vermessen. MPA betreibt eine der LOFAR-Antennenstationen und beteiligt sich an der Suche nach diffuser Radioemission aus Galaxienhaufen und Filamenten.

Eine "kosmische Aurora" beleuchtet die Verbindung zwischen zwei Galaxienhaufen

Radioastronomen konnten einen "Strom" von Magnetfeldern und relativistischen Elektronen entlang eines Filaments identifizieren, das die Galaxienhaufen Abell 0399 und Abell 0401 verbindet. Dank der vom Radioteleskop LOFAR (LOw-Frequency ARray) gesammelten Daten war es erstmals möglich, diese Spuren der weit ausgedehnten Filamente des kosmischen Netzes in Beobachtungen bei Radiowellenlängen nachzuweisen und zu vermessen. MPA betreibt eine der LOFAR-Antennenstationen und beteiligt sich an der Suche nach diffuser Radioemission aus Galaxienhaufen und Filamenten.

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Von Professor Anatoly Spitkovsky, Department of Astrophysical Sciences an der Princeton University.

Biermann-Vorträge 2019: Kinetische Modellierung astrophysikalischer Plasmen

3. Juni 2019

Von Professor Anatoly Spitkovsky, Department of Astrophysical Sciences an der Princeton University. [mehr]
 
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