Labormessungen der Fern-Infrarot- bis Millimeter-Staubopazität bei niedrigen Temperaturen

• Antragsteller: Dr. Frank Lewen; Dr. Harald Mutschke
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 203319420

Die thermische Emission kalter Staubpartikel im fernen Infrarot bis zum Milimeterwellenlängengebiet stellt eine wichtige Informationsquelle für die Untersuchung der räumlichen Struktur des interstellaren Mediums dar. Die Auswertung von Beobachtungen in diesem Spektralbereich, wie sie z.B. mit Herschel, Planck und ALMA ausgeführt wurden und werden, ist auf eine genaue Kenntnis der Emissionseigenschaften der Staubpartikel, d.h. der Staubopazität, angewiesen. Die derzeit vorhandenen Opazitätsdaten basieren jedoch nur auf relativ wenigen Labormessungen an einigen ausgewählten Materialien und einem nur unvollkommenen Verständnis der festkörperphysikalischen Effekte. Obwohl der starke Einfluss der Temperatur auf die Submillimeteropazität im Prinzip bekannt ist, sind bis jetzt erst wenige Messungen bei tiefen Temperaturen durchgeführt worden. Ziel des Projektes ist es, die Datenbasis durch Labormessungen an wichtigen Staubmaterialien wie z.B. amorphen Silikaten mit unterschiedlichem Eisengehalt (Phase I), an kohlenstoffdominierten Materialien (Phase II) und an Materialmischungen, z.B. von Silikat, Eis und kohlenstoff- bzw. eisenbasierten Verbindungen zu verbreitern. Der Einfluss der Temperatur, inhomogener Zusammensetzuing und Partikelagglomeration auf die Opazität soll hierbei detailliert untersucht werden. Das Verständnis der physikalischen Zusammenhänge und die Verbesserung astrophysikalischer Staubmodelle erfordern Messungen über einen weiten Wellenlängenbereich, was wir durch Nutzung der Erfahrungen und Geräte an zwei Instituten (Jena und Köln) erreichen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1573: Physics of the Interstellar Medium