Ursprung und Effekt von kosmischer Strahlung in kosmologischen Strukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Marcus Brüggen, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253128873

Dieses Projekt befasst sich mit dem Studium von kosmischer Strahlung in Galaxienhaufen und den großräumigen Strukturen im Universums. Galaxienhaufen sind wichtige Orte für die Beschleunigung von kosmischer Strahlung. Das komplexe Zusammenspiel von kosmischer Strahlung, Magnetfeldern und Turbulenz im Intra-Cluster-Medium ist verantwortlich für die großflächige Emission von Radio, Röntgen-und Gamma-strahlen in Galaxienhaufen.Die Modellierung von nicht-thermischen Phänomenen in der Kosmologie steckt immer noch in den Kinderschuhen und die Verbindung zwischen Theorie und Beobachtung ist noch rudimentär. Neue Beobachtungsdaten mehrerer Teleskope und Satelliten werden neue Einblicke in bislang unerforschten Energiebänder ermöglichen. Daher scheint die Zeit ideal, um theoretische Modellierung und Beobachtungen zu verbinden.In diesem Projekt werden wir komplexe kosmologische numerischen Simulationen nutzen, um die Verbindung zwischen der Beschleunigung kosmischer Strahlung (Protonen und Elektronen), Magnetfeldern und Turbulenz in Galaxienhaufen zu erforschen.Ziel dieses Promotionsvorhaben ist es, Galaxienhaufen als Labor verwenden, um die Kopplung zwischen kosmischer Strahlung und dem turbulenten und magnetisierten Intra-Cluster-Medium zu verstehen. Durch die Kombination von Beobachtungs- und Simulationsdaten werden wird die Prozesse, die zu nicht-thermischer Strahlung führen, besser verstehen und u.a. die Effizienz der Teilchenbeschleunigung messen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen