Kurzwellige Radiovariabilität von AGN-Jets mit Hochenergieemission

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias Kadler
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443220636

Der kurzwellige Radiobereich gewinnt in der Astroteilchenphysik zunehmend an Bedeutung, da er dynamische Prozesse nahe der Basis von AGN-Jets untersuchen kann, die eng mit Flares bei den höchsten beobachtbaren Energien verbunden sind. Bisher waren solche Beobachtungen stets grundlegend hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit begrenzt. Dank jüngster Technologieverbesserungen und der Erweiterung der mm-VLBI-Arrays um neue Teleskope können unsere neuen Beobachtungsprogramme nun vollständige Stichproben von AGN untersuchen, die bisher mit bildgebenden Luft-Tscherenkow-Teleskopen bei TeV-Energien nachgewiesen wurde. Die empfindliche spektrale und polarimetrische Überwachung mit Einzelteleskopen kann mit hochdynamischer VLBI Bildgebung der dynamischen Submilliabogensekunden-AGN-Jet-Struktur kombiniert werden. Das TELAMON-Programm ist ein neues langfristiges Key-Science Project am 100-m-Teleskop Effelsberg, das wir zur Überwachung der Radiospektren von AGN eingerichtet haben, die in der Astroteilchenphysik von Bedeutung sind, insbesondere von TeV-Blazaren und AGN, die möglicherweise mit hochenergetischer Neutrinoemission assoziiert sind. Seit 2020 führen wir alle 2-4 Wochen Hochfrequenzbeobachtungen bei verschiedenen Frequenzen bis 44 GHz sowohl hinsichtlich Gesamtintensität als auch Polarisation durch. Wir nutzen diese Daten, um die Radiovariabilität von Jets hochenergetischer aktiver Galaktischer Kerne zu charakterisieren und dynamische Prozesse in den Jets von Blazaren auf Parsek-Skalen zu verfolgen, die mit hochenergetischen Flares oder Neutrino-Detektionen in Zusammenhang stehen. Die empfindliche Effelsberg-Antenne mit ihrer vielseitigen Instrumentierung liefert im Vergleich zu anderen Programmen für Blazare mit hochenergetischer (VHE), die oft schwache Radioquellen sind, deutlich bessere Radiodaten. Mit der sehr hohen Winkelauflösung und Empfindlichkeit des modernisierten GMVA, an dem nun auch die APEX, GLT und NOEMA Teleskope beteiligt sind, können wir kleinste Jetstrukturen nahe dem mm-Kern dieser Quellen untersuchen und ihre strukturelle Variabilität erforschen. Unser neues GMVA-Programm konzentriert sich auf die 17 radiohellsten, im TeV-Bereich detektierten aktiven Kerne (AGN) (Deklination > -30°). Diese sind wichtige Ziele für die Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen der dynamischen Jetstruktur und hochenergetischer Flare-Aktivität. Mit unseren Single-Dish-Überwachungsdaten und in Kombination mit den VLBI-Daten können wir die Lage der TeV-Gammastrahlen-Emissionsorte eingrenzen. Darüber hinaus koordinieren wir unsere Radiobeobachtungen mit Messungen der großen TeV-Gamma-Kollaborationen und anderen Multiwellenlängen-Einrichtungen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5195: Relativistische Jets in Aktiven Galaxien
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Karl Mannheim, Ph.D.; Professor Dr. Eduardo Ros, Ph.D.