Gemeinsame, parameterfreie Rekonstruktion der Materieverteilung in Galaxienhaufen aus allen verfügbaren Datensätzen

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Bartelmann
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241898342

Als größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum kommt denGalaxienhaufen eine wichtige Rolle bei dem Bemühen zu, die kosmische Strukturbildung zu verstehen. Ihre innere Struktur ermöglicht es zudem, einige Eigenschaften der Dunklen Materie einzugrenzen. Galaxienhaufen stellen eine Vielzahl von Beobachtungsgrößen bereit. Das hier vorgeschlagene Projekt zielt darauf, aus Daten des starken und des schwachen Gravitationslinseneffekts, der Röntgenemission, des thermischen Sunyaev-Zeldovich-Effekts und der Kinematik der Haufengalaxien möglichst vorurteilsfreie, einheitliche Rekonstruktionen der Materieverteilung in Galaxienhaufen zu gewinnen.Dies soll auf der Basis eines existierenden Algorithmus geschehen, der es erlaubt, Daten des starken und des schwachen Gravitationslinseneffekts auf einem adaptiven Gitter gemeinsam zu analysieren. Die weiteren beobachtbaren Größen werden durch physikalische Modelle und regularisierte Deprojektion mit dem Gravitationspotential der Galaxienhaufen in Beziehung gesetzt, das dann projiziert und mit dem Gravitationslinseneffekt kombiniert werden kann.Die entsprechende erhebliche Erweiterung unseres Algorithmus, die Entwicklung geeigneter physikalischer Modelle und die möglichst weitgehende Lockerung einschränkender Symmetrie- und Gleichgewichtsannahmen sind wesentliche Ziele des beantragten Projekts. An seinem Ende wird ein im wesentlichen parameterfreier, adaptiver Algorithmus stehen, der alle Arten von Beobachtungsgrößen aus Galaxienhaufen zu einer gemeinsamen Rekonstruktion von derenMassenverteilung vereint.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen