LOFAR total-intensity surveys of nearby galaxies

• Applicant: Professor Dr. Ralf-Jürgen Dettmar, since 2/2017
• Subject Area: Astrophysics and Astronomy
• Term: from 2013 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 108727618

In diesem Teilprojekt soll die niederfrequente Radiostrahlung naher Galaxien untersucht werden. Grundlage wird die Durchmusterung des Nordhimmels mit dem neuen Radioteleskop LOFAR sein, mit deren Durchführung Ende 2013 begonnen werden wird. Diese "Tier 1" genannte Durchmusterung benutzt den sog. ,high-band array' (HBA) im Frequenzbereich 120 - 240 MHz und wird mit Basislinien von < 100 km an etwa -10" Winkelauflösung herankommen. Zwei Hauptziele sollen auf der gewonnenen Datenbasis verfolgt werden:Die große Zahl der beobachteten Galaxien wird statistische Untersuchungen ermöglichen. Ein erster Schritt wird die Kreuzkorrelation dieser Galaxiendurchmusterung mit anderen Galaxienkatalogen sein, um z.B. die Leuchtkraftfunktion in den verschiedenen Radiobändern zu bestimmen. Die spektralen Eigenschaften der Synchrotronstrahlung werden hinsichtlich der Mechanismen, welche das Energie- und Strahlungsspektrum der relativistischen Teilchen verändern (Verlustprozesse, thermische Absorption, Ausbreitungseffekte) analysiert. Die Anwendung der Rotationsmaßsynthese soll Polarisationseigenschaften der Strahlung aufdecken. Schließlich kann in diesem Teil des Projekts eine Auswahl von Galaxien für tiefere Beobachtungen im "Tier 2 Survey" (voraussichtlicher Beginn: Ende 2014) getroffen werden.Ein weiteres Ziel dieses Teilprojekts wird durch die Messung der kontinuierlichen Radiostrahlung einiger Galaxien mit einer räumlichen Auflösung in einem niedrigen Frequenzbereich ermöglicht. Dies erlaubt für eine große Zahl von Galaxien die Untersuchung räumlicher Variationen des Radiokontinuumsspektrums innerhalb der Galaxien. Dabei helfen detaillierte Untersuchungen im Rahmen der "Tier 1"-HBA-Durchmusterung mit -2" Auflösung (Basislinien < 500 km). In enger Zusammenarbeit mit dem TP A9 sollen Methoden zur optimierten Bildgewinnung (Selbstkalibrationsschleifen etc.) erarbeitet werden, um so hochaufgelöste Karten von ausgewählten Galaxien sowie Spektralindex-Karten zu erstellen. Die im Rahmen der Forschergruppe (TP A8) entwickelte dreidimensionalen "Faraday-Synthese" soll zur Anwendung kommen.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 1254: Magnetisation of Interstellar and Intergalactic Media: The Prospects of Low-Frequency Radio Observations
• Participating Person: Dr. Rainer Beck
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Enno Middelberg, until 1/2017