Technologien

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse sind oft nur möglich durch die Entwicklung von entsprechender Hardware, durch die Erweiterung vorhandener Instrumenten - oder gar dem Entwurf neuer Teleskope. Die Gruppe leitet oder beteiligt sich an der Entwicklung an Projekten, die zu den aufregendsten der modernen Radioastronomie gehören.

Der UBB-Empfänger

Die Vierfachkonstruktion des Horns. Bild vergrößern
Die Vierfachkonstruktion des Horns.

Der UBB-Empfänger (Ultra Broad Band receiver) - Um die bisher striktesten Tests von Einsteins Relativitätstheorie durchführen zu können, leistet unsere Arbeitsgruppe Pionierarbeit bei der Entwicklung eines neuen Breitband-Empfängers (mit einem Frequenzbereich von 0.6 bis 3.0 GHz) für unser Effelsberger 100-m-Radioteleskop. [mehr]

ASTERIX

CASPER-ROACH-Karte Bild vergrößern
CASPER-ROACH-Karte

ASTERIX ist die jüngste Ergänzung der Palette von Pulsar-Instrumenten am Effelsberger 100-m-Radioteleskop. Die Flexibilität des Gerätes macht es zu einem ausgezeichneten Instrument zur Durchführung einer Vielzahl von wissenschaftlichen Fragestellungen im Zusammenhang mit Pulsaren. Tatsächlich ist ASTERIX mittlerweile das Standardinstrument für Pulsar-Beobachtungen in Effelsberg, da es Pulsprofile mit besten Signal-zu-Rausch-Verhältnissen und Pulsankunftszeitmessungen liefert. Dies ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der schon zuvor guten Ergebnisse mit dem 100-m-Radioteleskop. [mehr]

Large European Array for Pulsars (LEAP)

Die fünf Radioteleskope der 100-m-Klasse, die zusammen das „Große Europäische Netzwerk für Pulsare” (LEAP) bilden. Bild vergrößern
Die fünf Radioteleskope der 100-m-Klasse, die zusammen das „Große Europäische Netzwerk für Pulsare” (LEAP) bilden.

Das „Large European Array for Pulsars” (LEAP) ist ein von der EU gefördertes, innovatives Projekt, bei dem die bedeutendsten Radioteleskope Europas zum weltweit empfindlichsten, voll lenkbaren Radioteleskop verbunden werden. Dabei werden die Signale der Teleskope frequenz- und phasengleich miteinander kombiniert, um damit das Äquivalent eines 200-m-Teleskops zu erzeugen. Dieses „Super-Teleskop” erlaubt dann die Beobachtung von Pulsaren mit sehr großer Empfindlichkeit, was schließlich die Präzision unserer Messung von Pulsankunftszeiten erheblich steigert. Mit diesem Gewinn in Empfindlichkeit und Präzision hoffen wir, schließlich in einem  „Pulsar Timing Array”-Experiment Gravitationswellen direkt zu detektieren. [mehr]

Neuartige Datenverarbeitung

Die Suche nach Doppelsternsystemen ist schwierig und erfordert neuartige Algorithmen, um die optimale Analyse zu finden.
Die Suche nach Doppelsternsystemen ist schwierig und erfordert neuartige Algorithmen, um die optimale Analyse zu finden. [weniger]

Die Suche nach Pulsaren ist ein „Big Data”-Problem. Unsere Möglichkeiten der Datenverarbeitung sind derzeit sehr durch die verfügbare Rechenleistung begrenzt - obwohl wir bereits Super-Computer in Deutschland, Großbritannien, Frankreich und Australien verwenden. Das Handhaben und die Analyse der Daten erfordert daher die Verwendung einer Reihe von neuartigen Verfahrenstechniken. Diese beinhalten die Verwendung großer Rechenleistung über Citizen Science wie das Einstein@Home-Projekt unserer Kollegen am Albert-Einstein-Institut in Hannover, sowie Algorithmen des maschinellen Lernens, und anderen Methoden, um die Notwendigkeit der menschlichen Interaktion zu reduzieren. Unsere Gruppe wendet alle diese Methoden erfolgreich an und hat für viele von diesen - in Zusammenarbeit mit unseren Kollegen in Manchester - Pionierarbeit geleistet.

LOFAR

Die erste internationale LOFAR-Station in Effelsberg. Im Vordergrund sind die LBA-Antennen für den Frequenzbereich 10-80 MHz zu sehen. Die HBA-Antennen befinden sich im Hintergrund in mit Folie bedeckten Styroporkästen. Bild vergrößern
Die erste internationale LOFAR-Station in Effelsberg. Im Vordergrund sind die LBA-Antennen für den Frequenzbereich 10-80 MHz zu sehen. Die HBA-Antennen befinden sich im Hintergrund in mit Folie bedeckten Styroporkästen. [weniger]

Low Frequency Array (LOFAR) - Dieses neue europäische Radio-Interferometer hat eine fantastische Empfindlichkeit bei niedrigen Radiofrequenzen im Bereich 30 bis 240 MHz, und öffnet somit ein komplett neues Fenster im Radio-Spektrum. Unsere Arbeitsgruppe nutzt dieses neue Instrument um Pulsare, entfernte Galaxien und das interstellare Medium zu untersuchen. [mehr]

SKA

Das Square Kilometer Array (SKA) - ein Technologie-Teleskop der Superlative. Hierbei handelt es sich um ein globales Mehrzweck-Radio-Interferometer der nächsten Generation. Das SKA wird das weltweit führende „Imaging und Survey'”-Teleskop sein, das aufgrund einer Kombinaton aus beispielloser Vielseitigkeit und Empfindlichkeit neue Türen für Entdeckungen nicht nur in der Radioastronomie öffnen wird, sondern auch die Kosmologie und Gravitationsphysik revolutionieren wird. Unsere Gruppe arbeitet mit daran, dieses Teleskop zu verwirklichen. [mehr]

 
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