DFG-NSF Physik: Optimierung der Folgebeobachtungen der Kollision kompakter Objekte zur Steigerung des wissenschaftlichen Ertrags

• Antragsteller: Professor Dr. Tim Dietrich
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie ; Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 543044491

Der Multimessengernachweis von GW170817 hat zu einer Fülle von Informationen über Materie unter extremen Dichten, hochenergetische astrophysikalische Phänomene, die Struktur der Raumzeit und die Entwicklung unseres Universums geführt. Angesichts der Bedeutung dieser Beobachtung wird die nächste Multimessengerbeobachtung, die mit der Kollision zweier kompakter Objekte in Verbindung steht, mit Spannung erwartet. Aufgrund der laufenden Beobachtungsreihe des internationalen Gravitationswellendetektornetzes könnte diese nächste Entdeckung schon in naher Zukunft erfolgen. Aber selbst wenn die laufende Beobachtungsreihe keine weiteren Multimessengerbeobachtungen hervorbringt, wird die zunehmende Empfindlichkeit, die für die fünfte Beobachtungsreihe der Advanced LIGO, Advanced Virgo und Kagra Detektoren und die geplanten Gravitationswellendetektoren der dritten Generation erwartet wird, in den nächsten Jahrzehnten Hunderte von Multimessengerentdeckungen ermöglichen. Sobald ein Gravitationswellensignal gefunden ist, ist eine rasche Analyse der Quelle wichtig, um zu verstehen, ob elektromagnetische Signale von der Verschmelzung ausgehen könnten und ob teure Folgebeobachtungen eingeleitet werden müssen. Die Verbesserung dieser Entscheidungsfindung ist der zentrale Aspekt des vorgeschlagenen Forschungsprojekts. Wir werden unsere Fähigkeit zur Durchführung von Interpretationen mit geringer Latenzzeit verbessern, indem wir unsere Kernphysik- und Multi-Messenger-Astrophysik (NMMA) Codeinfrastruktur zur Analyse von kompakten Objekten verbessern. Datenprodukte mit niedriger Latenzzeit können dann zur Abschätzung potenziell beobachtbarer Signaturen verwendet werden. Dazu gehören nicht nur die Auslöser von Gravitationswellen, sondern auch elektromagnetische Beobachtungen bei der zufälligen Suche nach interessanten transienten Ereignissen, die es wert sind, weiterverfolgt zu werden, und die wir mit Hilfe von NMMA untersuchen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Michael Coughlin, Ph.D.