Wechselspiel zwischen AGN und ihrer Umgebung beobachtet bei ultra-tiefen Radiofrequenzen

• Antragsteller: Professor Marcus Brüggen, Ph.D., seit 1/2022
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427771150

Es ist bekannt, dass aktive Galaxienkerne (AGN) die Umgebung beeinflussen können, indem sie eine große Menge Energie freisetzen. Ihre Wirkung beeinflusst eine Vielzahl von Skalen, so dass sogar die kosmologische Entwicklung von Galaxienhaufen durch AGN-Rückkopplung beeinflusst wird. Während die wissenschaftliche Gemeinschaft bereits vor langer Zeit erkannt hat, dass der AGN-Effekt ein entscheidender Teil des Puzzles für die Galaxien- und Galaxienhaufen-Evolution ist, ist das Zusammenspiel zwischen AGN-Aktivität und der Umgebung komplex und der langfristige Effekt dieser Wechselwirkung schwer zu beobachten.Die AGN-Rückkopplung erfolgt durch Jets aus magnetisiertem Plasma. Die Beobachtung des ausgestoßenen Plasmas ist entscheidend für die Messung (i) der Auswirkungen des AGN auf die Umgebung und (ii) wie die Umgebung die Eigenschaften des AGN-Plasmas beeinflusst. Glücklicherweise strahlen die relativistischen Elektronen in diesen Plasmas (auch kosmische Strahlung (CR) genannt) Synchrotronstrahlung im Radiobereich ab. Je niedriger die Energie der Elektronen ist, desto niedriger ist die Frequenz dieser Radiosynchrotronemission. Hier wollen wir die räumliche und energetische Verteilung der CR durch Radiobeobachtungen mit extrem niedrigen Frequenzen darstellen. Auf diese Weise können wir das langfristige Zusammenspiel zwischen AGN und dem umgebenden Medium (hunderte von Myr) betrachten. Bisher waren tiefe und hochauflösende Beobachtungen bei Radiofrequenzen nur bei GHz-Frequenzen möglich. Mit dem Aufkommen neuartiger Einrichtungen, wie dem Low Frequency Array (LOFAR), kann man den Spektralbereich von niedrigfrequenten (<1 GHz) und extrem niedrigfrequenten (<100 MHz) Radiowellen erkunden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Francesco De Gasperin, Ph.D., bis 12/2021