Die Milchstrasse im Kontext von Balkengalaxien: Dunkle Materie und (Chemo-) Dynamik

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Ortwin Gerhard
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 392103545

Galaxien sind grundlegende Bausteine des Universums. Ihre Bildung und weitere Entwicklung, und das Zusammenspiel zwischen stellarer und dunkler Materie sind eines der wichtigsten ungeloesten Probleme der Astrophysik. In diesem Proposal fuer ein gemeinsames deutsch-chinesisches Forschungsprojekt sollen die Verteilung der baryonischen und dunklen Materie in unserer Milchstrassengalaxie und in aehnlichen Balkenspiralgalaxien des CALIFA Surveys bestimmt werden. Ebenso werden wir die Gasdynamik und die (Chemo-) Dynamik der stellaren Balken durch Anwendung von State-of-the-Art dynamischer und gasdynamischer Modelle und Simulationen untersuchen. Die vollkommen neue Dimension der eingehenden Daten fuer die Milchstrasse vom Gaia Satelliten sowie parallelen Survey-Programmen lassen die Milchstrasse zu einem ausserordentlich wichtigen Testfall fuer Galaxienbildungsmodelle werden. Aus diesen Daten werden wir den zentralen Cusp/Core der Dunkle Materie-Verteilung akkurat bestimmen, sowie die Bahnen der Sterne mit verschiedener Elementanreicherung modellieren ('Chemo-Dynamik'). Die CALIFA-Daten liefern potente zwei-dimensionale Geschwindigkeits- messungen, aus denen wir die stellare Masse in den Balken und Scheiben von Balkenspiralgalaxien vermessen und daraus die Verteilung dunkler Materie ableiten werden. Aus den Elementhaeufigkeitsmessungen werden wir die Bahnverteilungen der stellaren Population bestimmen aehnlich wie in der Milchstrasse. Die Entwicklung des Dunkle Materie-Profils und das chemo-dynamische Wachstum von Galaxien sind entscheidende Aspekte der Galaxienbildung, fuer die wir mit den hier beschriebenen Arbeiten die Milchstrasse in den Kontext aehnlicher Galaxien stellen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Juntai Shen