Frühe Galaxien in Universen mit kalter oder warmer dunkler Materie

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Pfrommer, seit 2/2020
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 390015701

Das gängige Modell der Strukturentstehung basiert auf der Annahme, dass die Beschaffenheit der dunklen Materie kalt ist (CDM, Cold Dark Matter), jedoch ist warme dunkle Materie (WDM, warm dark matter) eine interessante Alternative um kleinräumige CDM-Probleme zu lösen. Das letztere sollte eine nicht vernachlässigbare thermale Geschwindigkeit haben und so kleinräumige Strukturen unterbinden. Solche Unterdrückungen waren vermutlich zu früheren Zeiten stärker. In diesem Projekt sollen bestimmte N-Body hydrodynamische Simulationen untersucht werden, welche Nichtgleichgewichts-Molekül-Networks, Gaskühlung, Sternentstehung, Feedbacks und chemische Anreicherung in prämordialen dunkeln Halos beinhalten. Das Hauptziel ist es, ein stabiles theoretisches Fundament für die frühe Galaxienenstehung der ersten Milliarde Jahre für CDM und WDM zu legen und die Effekte der kleinräumigen Unterdrückung der Strukturen durchWDMzu messen. Durch eine komplette Charakterisierung der thermalen, chemischen und dynamischen Eigenschaften der frühen CDM- und WDM-Strukturen wird es möglich sein, die prämordialen Strahlungsemissionen der beiden Szenarien zu messen und dadurch die Eigenschaften der dunklenMaterie durch die erwarteten Auswirkungen auf die Reionisierung einzugrenzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Umberto Maio, Ph.D., bis 2/2020