Die Entstehung von gigantischen Molekülwolken und ihrer Verbände: Gegenüberstellung von Theorie und Beobachtungen in Spiralarmen

• Antragstellerin: Dr. Eva Schinnerer
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 203331805

Galaktische Spiralarme werden seit langem verdächtig, die Entstehung von riesigen Molekülwolken (RMW) und nachfolgender Sternentstehung zu beeinflusse. Allerdings, sind Beobachtungen und Theorie unschlüssig and widersprüchlich. Ergebnisse unserer hochauflösenden Molekülgas-Durchmusterung PAWS (PdBI Arcsecond Whirlpool Survey), die wir während der ersten ISM-SPP Förderungsperiode erzielt haben, zeigen, dass Molekülgas und Sternentstehung nicht immer einanderfolgen, und Eigenschaften des Molekülgases und, insbesondere, der RMW eine starke Abhängigkeit von der galaktischen Umgebung (Nukleus, Arm, Zwischenarm) zeigen -- völlig unerwartet von aktuellen Modellen. Dies impliziert sofort, dass verschiedene Regime für RMW-Entstehung und folglich Sternentstehung in Spiralscheiben existieren, und dass andere Faktoren, wie z.B. dynamischer Druck eine Rolle spielen können. Daher wird Förderung beantragt, um zwei neue exquisite Datensätze von ALMA und dem Jansky VLA auszuwerten, um die Entstehung von Molekülwolken und Sternen in Spiralarmen weiter zu untersuchen. Empfindliche ALMA-Beobachtungen (5sigma ! 2e4 M_sun Massenlimit) der zentralen 7.5 kpc der nahen klassischen Spiralgalaxie NGC628 werden benutzt, um die hierarchische Gasstruktur und ihre Abhängigkeit von der galaktischen Umgebung im Detail zu untersuchen. Diese Untersuchung ist entscheidend, um die unerwarteten PAWS-Ergebnisse zu bestätigen. Die PAWS-Molekülgasdaten von M51 werden mit ähnlichen hochauflösenden abbildenden Daten des thermischen Radiokontinuums (das als 'Goldstandard' für Sternentstehungsraten-Marker angesehen wird) kombiniert, um verschiedene Theorien für Sternentstehungsgesetze zu testen. Die beantragten post-doctoralen und promovierenden Wissenschaftler werden an dem ersten bzw. zweiten Projekt arbeiten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1573: Physics of the Interstellar Medium