Kurzzeitvariabilität und zeitabhängige Modellierung von Blazaren

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Wagner
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443220636

Eine der charakterisierenden Eigenschaften von Blazaren ist deren stark variable Emission. Ihre Flüsse ändern sich über das gesamte elektromagnetische Spektrum um teilweise mehr als eine Größenordnung - auf Zeitskalen die zum Teil bis zu wenigen Minuten reichen. Das Gammastrahlen-Band ist dabei von besonderem Interesse, da es in vielen Fällen die gesamte emittierte Energie dominiert. Die Struktur der Lichttkurven reflektiert höchstwahrscheinlich zeitliche Änderungen der zugrundeliegenden Teilchenverteilungen und erlaubt somit Rückschlüsse auf die unterschiedlichen Mechanismen welche Blazare beschreiben. In diesem Projekt untersuchen wir die Breitband-Variabilitätseigenschaften von Blazaren mit einem besonderen Fokus auf den Bereich der Gammaenergien und deren Verbindung in den Radiobereich. Wir wollen die Einschränkungen ermitteln, die sich aus den Variabilitätseigenschaften auf phänomenologische Modelle der Beschleunigung und Substruktur von Jets ergeben. Die Analyse und Interpretation der Kurzzeitvariabilität erlaubt einen einzigartigen Zugang zu weiten Teilen des Parameterraums, der für ein Verständnis der Schwarzloch-Jet Phänomenologie von zentraler Bedeutung ist. Wir wollen dabei insbesondere die schnellesten Variationen über einen weiten Wellenlängenbereich bis zu den höchsten Gammphotonenenergien > 100 GeV mit hoher Genauigkeit untersuchen. Ein besonderer Arpekt ist dabei die Wechselwirkung mit dem mm-Band welches einen Zugang zur Jetbasis auf Parsec-Skalen bietet. In Verbindung mit dem Teilprojekt P10 lassen sich somit Modelle zur Jet-Unterstruktur und Strahlungsmodellen mit neuartigem Zugang untersuchen. Die Implikationen die sich aus den empirischen Daten ergeben, sollen mit einem zeitabhängigen, eindimensionalen Strahlungsmodell untersucht werden. Wir wollen dabei spezifische Anforderungen an die Teilchenverteilungen untersuchen, welche sich aus den beobachteten Multifrequenzeigenschaften ergeben. Explizite Modellierungen beobachteter Ausbrüche erlaubt spezifische Tests unserer Modelle der Teilchenbeschleunigung und Jetmodelle. Im Austausch mit P10 wollen wir dabei auch die Inkonsistenzen der Dopplerfaktor Bestimmungen adressieren. Variabilitätseigenschaften scheinen deutlich höhere Dopplerfaktoren zu implizieren als von mm-VLBI abgeleitet werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5195: Relativistische Jets in Aktiven Galaxien
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Matthias Kadler; Dr. Michael Zacharias