Intergalaktische Magnetfelder und Plasmaeffekte von relativistischen Paarstrahlen aus der Photon-Photon-Absorption der TeV-Emission kosmologischer Blasare

• Antragsteller: Professor Dr. Reinhard Schlickeiser
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie ; Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 268773749

Die Detektion bei TeV-Energien von mehr als 30 Blasaren mit kosmologischer Rotverschiebung durch Luft-Cherenkov-Teleskope hat zum neuen Arbeitsgebiet Plasmablasar-Kosmolgie geführt mit aktiven und wichtigen Beiträgen unserer Gruppe. Jeder Blasar mit Rotverschiebung größer als 0.16 produziert energiereiche Elektron-Positron-Paarstrahlen in Doppel-Photon-Stößen mit dem extragalaktischen Hintergrundlicht, die schnellen Zwei-Strom-Instabilitäten elektrostatischer und elektromagnetischer Natur im unmagnetisierten intergalaktischen Medium unterliegen. Die Dissipation der freien kinetischen Paarstrahlenergie hat wichtige Konsequenzen für das thermische Verhalten des intergalaktischen Mediums und die Ausbildung kosmischer Strukturen nach der Reionisierungs-Epoche.. Im Vorhaben werden wichtige plasmaphysikalische und Teilchen-Wechselwirkungs-Prozesse untersucht. Diese beinhalten die genauere relativistische Kinematik von inelastischen Doppel-Photon-Stößen, die kinetische Instabilitätsanalyse von schiefen elektrostatischen und elektromahnetischen Fluktuationen durch Paarstrahlen, Radiohalos durch Jitter-Strahlung von relaxierten relativistischen Paar-Energieverteilungsfunktionen in fluktuierenden aperiodischen Magnetfeldern und die Untersuchung von Plasmaeffekten durch ultrahochenergetische Hadronenstrahlen im unmagnetisierten intergalktischen Medium.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen