Ein UV-Survey von heißem, koronalen Gas in den Halos von Galaxien

• Antragsteller: Professor Dr. Philipp Richter
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498377446

Galaxien sind umgeben von einem Kokon aus diffusem Gas, welches den Dunkle-Materie Halo der Galaxien ausfüllt. Dieses sogenannte zirkumgalaktische Medium (circumgalactic medium, CGM) spielt eine wichtige Rolle für die zeitliche Entwicklung von Galaxien. Die heiße Gasphase (auch „Korona“ genannt) enthält dabei den dominierenden Anteil der baryonischen Materie des CGM, diese lässt sich jedoch aufgrund der extrem geringen Gasdichten und der sehr hohen Temperaturen nur sehr schwer direkt beobachten. In diesem Promotionsprojekt soll zum ersten Mal eine neue Methode zur Untersuchung des koronalen Gases mit Hilfe sogenannter Broad Lyman Alpha Absorbers (CBLAs) angewandt werden. CBLAs sind schwache, thermisch verbreiterte Absorptionslinien in den Ultraviolett (UV) Spektren von weit entfernten Hintergrundquellen, die ihren Ursprung in den ausgedehnten Halos von Vordergrund-Galaxien haben. UV Spektren, die mit dem HST/COS Spektrographen aufgenommen wurden, sollen analysiert werden, um mit Hilfe von CBLAs die Eigenschaften von ca. 50 Vordergrund-Galaxien bei Rotverschiebungen z<0.5 systematisch zu untersuchen. Die Beobachtungsdaten sollen dabei durch synthetisch generierte Spektraldaten aus numerischen CGM Simulationen ergänzt werden. Die Kombination aus einem großen CBLA-Datensatz aus Beobachtungen und numerischen Simulationen stellt einen besonders vielversprechenden Ansatz dar, die Eigenschaften thermisch verbreiterter Lyman Alpha Absorptionslinien in den heißen Gas-Halos von Galaxien besser zu verstehen und Galaxien-Entwicklungsmodelle mit Hilfe von Beobachtungsdaten des heißen CGMs weiterzuentwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen