Die Korrelation zwischen der Materieverteilung und den Galaxien im Universe: Untersuchung im Rahmen des Kilo Degree Surveys (KiDS)

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Schneider
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269979046

Im Rahmen dieses Vorhabens werden wir eine detaillierte Untersuchung des `galaxy-galaxy lensings' (GGL) durchführen, ein vielseitiges Werkzeug zur Analyse der Massenverteilung von Galaxien sowie der relativen Verteilung von Galaxien und der zugrundeliegenden Massenverteilung im Universum. Galaxien zeichnen die großräumige Materieverteilung im Universum nicht treu nach, ein Effekt, der als `Bias' bezeichnet wird. Eine genaue Kenntnis des Bias ist nötig, um die beobachtbare Verteilung von Galaxien in Verbindung zu setzen zur Verteilung der (Dunklen) Materie, wie sie im Rahmen kosmologischer Modelle beschrieben wird. Die Stärke des Bias und seine Abhängigkeit von den Eigenschaften der Galaxien hängt wiederum von den Entstehungsprozessen der Galaxien und deren Entwicklungsgeschichte ab. GGL stellt die wohl direkteste Methode zur Vermessung des Bias dar. Wir werden den Bias - oder allgemeiner: die relative Verteilung von Galaxien und Materie - in Abhängigkeit vom Typ der Galaxie, ihrer Leuchtkraft (bzw. ihrer stellaren Masse) und Rotverschiebung analysieren. Ebenso werden wir das mittlere radiale Dichteprofil von Galaxien und ihren Dunklen Halos mit großer statistischer Genauigkeit bis hin zu großen Radien hin vermessen. Die Interpretation der Ergebnisse wird im Rahmen des sog. Halo-Modells stattfinden; verknüpft mit den Korrelationseigenschaften von Galaxien werden wir Information über kosmologische Parameter erzielen. Zusätzlich werden wir Materie-Galaxien-Korrelationen höherer Ordnung vermessen. Diese Resultate ergeben substantielle Einschränkungen an Modelle der Entstehung und Entwicklung von Galaxien.Der Kilo Degree Survey (KiDS), ein `Public Survey' der ESO, erzeugt einen einzigartigen Datensatz, aufgrund seiner Kombination von Himmelsfläche (1500 Quadratgrad), Tiefe, herausragender Bildeigenschaften und Wellenlängenabdeckung. Wir werden eine detaillierte Analyse hinsichtlich des schwachen Gravitationslinseneffektes dieses Surveys durchführen. Die vier optischen Bänder von KiDS werden ergänzt durch 5 nah-IR Bänder des VIKING Surveys, um hochqualitative Quellkatakoge und speziell sehr verlässliche photometrische Rotverschiebungen zu erhalten. Aufbauend auf unseren Erfahrungen im Bereich von Datenreduktion, Entwicklung vonPipelines, der Messung von Galaxienformen und photometrischen Rotverschiebungen, sowie der Entwicklung methodischer und theoretischer Aspekte sind wir in einer ausgezeichneten Ausgangsposition, um eine führende Rolle innerhalb einer internationalen Kollaboration zu übernehmen, innerhalb derer die wissenschaftliche Aubeute von KiDS/VIKING stattfinden wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: RAID Plattensystem ca. 260 TB, 3 Server, Switch und Rack
• Gerätegruppe: 7070 Arbeitsplatzrechner, Personalcomputer
• Mitverantwortlich: Dr. Thomas Erben