Eine Untersuchung von Magnetfeldern im Lokalen Universum mittels verschiedener Boten

• Antragsteller: Professor Dr. Marcus Brüggen, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 364282880

In diesem Projekt planen wir das Studium von Magnetfeldern auf räumlichen Skalen zwischen Megaparsec und Gigaparsec mit Hilfe von verschiedenen Methoden.Insbesondere möchten wir die folgenden Fragen beantworten:1. Was sagen Radiobeobachtungen über die Eigenschaften von Magnetfeldern auf großen kosmologischen Skalen aus?2. Was sagen Beobachtungen von UHECRs über die Eigenschaften des Magnetfelds im lokalen Universum aus?3. Was ist der Effekt von extragalaktischen Magnetfeldern auf die Ausbreitung von hochenergetischen Photonen aus großen Distanzen?Zu diesem Zweck werden wir gebundene kosmologische Simulationen produzieren und folgende Analysen durchführen:(i) Simulierte Radiokarten von Synchrotronemission erstellen: Die Synchrotronstrahlung wird von relativistischen Elektronen produziert, die an Stoßwellen beschleunigt werden.(ii) Die Ausbreitung von ultra-hochenergetischen kosmischen Strahlen simulieren: Die Quellen nehmen wir aus Katalogen von (relativ) nahen aktiven Galaxienkernen, und fügen diese in unsere kosmologischen Simulationen ein. Die Ausbreitung simulieren wir dann mit dem Computerprogramm CRPropa.(iii) Simulationen von elektromagnetischen Kaskaden erstellen. Diese werden von hochenergetischen Photonen und Elektronen ausgelöst, die mit dem Umgebungslicht wechselwirken.(iv) Modelle von der Konversion von Photonen in Axionen erstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen