Optimierung der Vorbereitung und Auswertung von interferometrischen Infrarot-Beobachtungen zirkumstellarer Scheiben

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Wolf
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267412952

Mit Hinblick auf die nächste Generation astronomischer Infrarot-Interferometer mit lange Basislinien sollen interferometrische Beobachtungen zirkumstellarer Scheiben optimiert werden.Die nächste Generation von Infrarot-Interferometern mit langen Basislinien wird Bildrekonstruktion für viele Arten astrophysikalischer Objekte ermöglichen und es damit erlauben, über die wenigen, bisher eher experimentellen interferometrischen Studien weit hinausgehen. Allerdings bedürfen diese Beobachtungen einer sehr sorgfältigen Vorbereitung, um konkrete wissenschaftliche Fragestellungen anhand der rekonstruierten Helligkeitsverteilung beantworten zu können.Als Referenz für unsere Studien werden wir uns auf das Instrument MATISSE konzentrieren, einen Strahlvereiniger der zweiten Generation für das Very Large Telescope Interferometer. MATISSE wird interferometrische Beobachtungen mit bis zu 4 Teleskopen im mittelinfraroten Wellenlängenbereich erlauben und auf diese Weise beispielsweise die Rekonstruktion von Bildern der potentiellen Planetenentstehungsregion in zirkumstellaren Scheiben in ihrer thermischen Eigenstrahlung ermöglichen.Konkret werden wira) Optimale Beobachtungsstrategien zur Beantwortung spezifischer Fragen zur Entwicklung der Scheiben um junge Sterne und zu Prozessen der Planetenentstehung in den innersten Scheibenregionen erarbeiten,b) Ausgewählte Bildrekonstruktionstechniken untersuchen und optimieren,c) Das Potential der Analyse direkter interferometrischer Messgrößen verglichen mit der Analyse anhand rekonstruierter Bilder untersuchend) Die Notwendigkeit und das Potential komplementärer Beobachtungen in anderen Wellenlängenbereichen und Winkelauflösungen zur fundierteren Analyse der interferometrischen Daten bewerten unde) Die Ergebnisse dieser Studien bei der Analyse von Beobachtungsdaten, welche ab dem letzten (dritten) Jahr der Projektlaufzeit vorhanden sein werden, anwenden.Die Wahl eines konkreten Instruments (MATISSE) und einer konkreten Objektklasse (zirkumstellare Scheiben) geschieht mit dem Ziel, die Studien anhand realistischer, aktueller Fragestellungen und beobachtungstechnischer Gegebenheiten durchzuführen. Gleichzeitig werden die Ergebnisse der Studien in weiten Teilen auf ähnliche Fragestellungen bei anderen Objektklassen und Beobachtungen mit anderen Infrarot-Interferometern mit langen Basislinien anwendbar sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen