Kosmische Leerräume: Grundlagenphysik vom Unerforschten Universum
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das ΛCDM Modell ermöglicht eine erfolgreiche Beschreibung unseres Universums und dessen Strukturen vom Urknall bis zur heutigen Zeit. Dabei setzt es zwei Arten von Materie bzw. Energie voraus, deren genaue Natur noch unbekannt ist. Laut diesem Modell besteht der größte Teil der Materie aus kalter dunkler Materie (CDM), und baryonische Materie macht nur einen geringen Teil aus, obwohl daraus alle sichtbaren Strukturen bestehen. Zusätzlich gibt es die dunkle Energie, welche die beschleunigte Expansion des Universums antreibt und sich durch eine kosmologische Konstante Λ äußerst gut erklären lässt. Die dichtesten Strukturen in unserem Universum wurden ausgiebig erforscht und deren Beobachtungen ermöglichten das ΛCDM Modell. Im Gegensatz dazu wurden die größten und leersten Regionen in unserem Universum, bekannt als kosmische Leerräume bzw. Voids, erst seit kurzem genauer untersucht. Kosmologische Tests mittels Voids werden immer häufiger benutzt, dennoch gibt es einige Aspekte dieser Regionen, die detaillierter erforscht und verstanden werden können. Dazu zählt die Struktur und Dynamik von Materie um Voids, als auch die Überprüfung theoretischer Vorhersagen in diesen Regionen. Dieses Projekt beschäftigt sich mit dem Erforschen dieser Aspekte mittels modernster hydrodynamischer Simulationen. Die Untersuchung von Voids ist an und für sich interessant, zusätzlich können unsere Ergebnisse helfen, kosmologische Tests zu verfeinern und den Nutzen von Voids über große Zeiträume und Skalen zu erweitern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Unique characteristics of voids in a complex universe. Dissertation, LMU München: Faculty of Physics
Nico Schuster
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Why cosmic voids matter: nonlinear structure & linear dynamics. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2023(05), 031.
Schuster, Nico; Hamaus, Nico; Dolag, Klaus & Weller, Jochen
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Why cosmic voids matter: mitigation of baryonic physics. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2024(08), 065.
Schuster, Nico; Hamaus, Nico; Dolag, Klaus & Weller, Jochen
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Cosmological inference with cosmic voids and neural network emulators. Astronomy & Astrophysics, 705, A62.
Lehman, Kai; Schuster, Nico; Lucie-Smith, Luisa; Hamaus, Nico; Davies, Christopher T. & Dolag, Klaus
