Diffuse Radioquellen in Galaxienhaufen: Beobachtungen bei verschiedenen Wellenlängen

• Antragsteller: Professor Marcus Brüggen, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 340567605

Radiorelikte sind diffuse Radioquellen mit niedriger Oberflächenhelligkeit und steilen Spektren. Sie kommen fast ausschließlich an den Rändern von Galaxienhaufen vor. Ihre Synchrotronstrahlung wird von nicht-thermischen Elektronen produziert. Allerdings sind weder die Mechanismen der Teilchenbeschleunigung noch der Ursprung der Magnetfelder in diesen Objekten verstanden.Das Low-Frequency Array (LOFAR) ist das ideale Instrument, um Radiorelikte zu suchen und zu studieren, weil es sehr sensibel bei niedrigen Frequenzen ist und ein weites Gesichtsfeld hat. Mit Hilfe von neuen Entwicklungen in Methodik und Software gelingt es nun, exquisite und kalibrierte Bilder zu produzieren, die fast nur noch durch thermisches Rauschen limitiert sind. Als Paradebeispiel präsentieren wir den Galaxienhaufen Abell 1931, in dem wir mit LOFAR diffuse Radiostrahlung entdeckt haben. Dieses Objekt möchten wir nun auch in anderen Radiobändern (JVLA, GMRT) und im Röntgenband beobachten, um den Ursprung der diffusen Strahlungsquellen zu studieren. Chandra Beobachtungen sind bereits erfolgreich eingeworben worden. Abell 1931 hat eine relativ niedrige Masse. Da bis jetzt Radiorelikte (und auch Halos) lediglich bei Galaxienhaufen mit großer Masse gefunden worden sind, ist dieses Objekt ganz besonders interessant.In dem zweiten Teil dieses Projekts werden wir in der LOFAR Tier-1 Durchmusterung nach mehr diffusen Radioquellen suchen. Dazu werden wir die neue richtungsabhängige Kalibrationsmethode verwenden. Eine vorläufige Liste von Galaxienhaufen haben wir erstellt, in dem wir die bislang beobachtete Region mit dem Planck Sunyaev-Zeldochvich Katalog abgeglichen haben, was 31 Galaxienhaufen ergeben hat. Die Entdeckung von neuen, diffusen Radioobjekten mit steilen Spektren wird insbesondere Aufschlüsse geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen