Infrarot-Astronomie

Auf der Basis von Infrarot-Interferometrie untersucht die Forschungsgruppe die physikalischen Eigenschaften von jungen Sternen, Sternen in späten Entwicklungsstadien und aktiven Galaxiekernen im optischen und infraroten Spektralbereich.

Das Institut entwickelt neue Methoden und Instrumente für die Infrarot-Interferometrie und Spektroskopie.

Anmerkung zur Interferometrie

Unter Interferometrie versteht man die Überlagerung von Wellen. Die Methode wird in der Radioastronomie seit langem angewandt. Anders als in der optischen Astronomie ist man hier nicht gezwungen, die Signale der Teleskope direkt zu überlagern, sondern man zeichnet die vollständige Welleninformation jedes einzelnen Teleskops in Form von Amplitude und Phase auf. Kennt man zusätzlich die exakte Zeit, können die Signale aller Teleskope im Computer zur Interferenz gebracht werden. Auf diese Weise lassen sich Radioteleskope auf verschiedenen Kontinenten zusammenschalten (Very Long Baseline Interferometry).

Im Bereich des infraroten und des sichtbaren Lichtes ist Interferometrie deutlich schwieriger zu betreiben, da zum einen die Wellenlänge und auch die Kohärenzlänge deutlich kleiner ist, zum anderen kann nicht die Phasenlage des Lichtes aufgezeichnet werden, sondern nur die Helligkeitsinformation.

 

Anmerkung zur Auflösung

Ziel der Interferometrie ist es, hochaufgelöste Bilder astronomischer Objekte zu gewinnen. Denn: Die erreichte Auflösung hängt von der Öffnung des Teleskops und von der Wellenlänge ab. Ein Radioteleskop mit dem Auflösungsvermögen eines optischen 60-Millimeter-Fernrohrs benötigt einen Antennendurchmesser von 1,2 Kilometern!

 

Forschungsthemen

• Infrarot-Spektro-Interferometrie mit Millibogensekunden-Winkelauflösung und hoher spektraler Auflösung

• Infrarot-Apertur-Synthese-Abbildung von jungen und entwickelten Sternen

• Polarimetrie von jungen Sternen

• Hochaufgelöste Messungen von Oberflächenstrukturen auf Sternen, Massenverlust und Staubhüllen von Riesen, Überriesen und AGB-Sternen

• Infrarot-Apertur-Synthese-Interferometrie von Riesen und B[e]-Sternen

• Spektro-Interferometrie und Spektroskopie von LBV-Sternen

• Infrarot-Interferometrie mit Milli-Bogensekunden-Auflösung von AGN-Tori

• Entwicklung von Strahlungstransport-Methoden zur detaillierten Interpretation von interferometrischen Messungen

• Mitwirkung an Instrumentierungsprojekten: VLTI/AMBER, LBT/LINC-NIRVANA, VLTI/MATISSE und ARGOS für LBT

(HOR)