Milchstrasse

Großflächige Durchmusterungen unserer Milchstraße sind eines der Hauptthemen der Gruppe, um die Struktur unserer eigenen Galaxis und die Beschaffenheit ihres dichten interstellaren Mediums als Rohmaterial für die Sternentstehung zu erforschen. Wir haben mehrere große Durchmusterungen durchgeführt, den Global view on Star formation in the Milky Way (GLOSTAR) mit dem Very Large Array und Effelsberg, die BeSSeL-Durchmusterung (Bar and Spiral Structure Legacy Survey) sowie die Durchmusterungen von Staub und molekularem Gas mit dem APEX-Teleskop, ATLASGAL und SEDIGISM.

GLOSTAR

GLOSTAR, die "Global View on Star Formation in the Milky Way"-Kartierung nutzt die breitbandigen (4-8 GHz) C-Band-Empfänger des VLA und des 100-m-Radioteleskops in Effelsberg, um eine unverfälschte Kartierung von Sternentstehungsgebieten in der Milchstraße durchzuführen. Diese Durchmusterung der galaktischen Ebene findet aussagekräftige Indikatoren für frühe Phasen der Entstehung von massereichen Sternen: kompakte, ultra- und hyperkompakte HII-Regionen und Methanol-Maser (CH₃OH) bei einer Frequenz von 6,7 GHz, die einige der frühesten Entwicklungsstadien in der Entstehung massereicher Sterne aufspüren. Sie können dazu verwendet werden, die Positionen sehr junger stellarer Objekte zu lokalisieren, von denen viele noch tief in ihre Geburtswolken eingebettet sind. Die Beobachtungen liegen um eine mittlere Frequenz von 5,8 GHz und umfassen auch die Emission von Formaldehyd (H₂CO) bei 4,8 GHz sowie mehrere Radio-Rekombinationslinien (RRLs), die alle in zukünftigen Publikationen vorgestellt werden. Die GLOSTAR-Beobachtungen wurden mit den VLA B- und D-Konfigurationen und dem Effelsberger 100-m-Teleskop für die großräumige Struktur durchgeführt.

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Der BeSSeL Survey

Verteilung der Sternentstehunggebieten mit massenreichen Sternen in der galaktischen Ebene welche überwiegend im Rahmen des BeSSeL Projektes bestimmt wurde.

© Reid et al. 2019, ApJ 885, 131

Verteilung der Sternentstehunggebieten mit massenreichen Sternen in der galaktischen Ebene welche überwiegend im Rahmen des BeSSeL Projektes bestimmt wurde.

© Reid et al. 2019, ApJ 885, 131

Der BeSSeL Survey (Bar and Spiral Structure Legacy Survey) ist ein VLBA Key Science Projekt. Die Vermessung ist nach Friedrich Willhelm Bessel benannt, der 1838 die erste stellare Parallaxegemmesen hat. Ziel der Vermessung ist die Untersuchung der Spiralstruktur und Kinematik der Milchstraße. Wir erreichen dies, indem wir Entfernungen mittels trigonometrischer Parallaxe und Eigenbewegungen von Sternentstehungsregionen in der Milchstraße bestimmen. Die Zielquellen sind Methanol- und Wassermaser in jungen massereichen Sternen und kompakten HII-Regionen, die die Spiralstruktur dominieren. Mit genauen Entfernungsmessungen lokalisieren wir Spiralarme, und mit absoluten Eigenbewegungen können wir die dreidimensionalen Bewegungen dieser massereichen jungen Sterne bestimmen.
Der BeSSeL Survey misst genaue Entfernungen und Eigenbewegungen von Sternentstehungsregionen mit hoher Masse in der Milchstraße. Mit dem VLBA haben wir etwa 150 trigonometrische Parallaxen gemessen. Ein ähnliches Programm auf der Südhalbkugel, der „BeSSeL Survey South“, wird gerade geplant. Dies wird zu einem Katalog mit genauen Entfernungen zu galaktischen Sternentstehungsregionen mit hoher Masse in der Milchstraße führen. Die Modellierung der absoluten Eigenbewegungen liefert sehr genaue Messungen fundamentaler galaktischer Parameter, wie der Entfernung zum galaktischen Zentrum (R_o), der Rotationsgeschwindigkeit an der Sonne (Θ_o) und der Rotationskurve der Milchstraße.

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SEDIGISM

Die SEDIGISM-Durchmusterung (Structure, Excitation and Dynamics of the Inner Galactic Interstellar Medium) ist ein großes APEX-spektroskopisches Projekt, das fast 800 Stunden Teleskopzeit nutzte, um 84 °2 der inneren galaktischen Scheibe (-60 < l < 18 °, |b | < 0,5 Grad). Die Untersuchung zielt hauptsächlich auf die ¹³CO(2-1)- und C¹⁸O(2-1)-Übergänge ab, die eine viel geringere optische Tiefe aufweisen als der häufiger beobachtete ¹²CO(1-0)-Übergang. Daher sind sie gut geeignet, um das mäßig dichte (n ~ 10³cm^-3) molekulare Gas im galaktischen ISM aufzuspüren. Die Daten umfassen auch Übergänge von anderen Molekülen (H₂CO, CH₃OH, SO, SO₂ , HNCO, HC₃N, SiO), die typischerweise in Regionen mit höherer Dichte vorkommen, und können verwendet werden, um ihre physikalischen Bedingungen zu untersuchen. SEDIGISM zielt darauf ab, das interstellare Medium und die molekularen Gasstrukturen in der inneren Galaxie (wie Wolken, Klumpen und Filamente) hinsichtlich ihrer Verteilung, Anregung, Morphologie, Dynamik und Sternentstehungseigenschaften vollständig zu charakterisieren. Darüber hinaus wird es neue Einblicke in die großräumige Struktur der Milchstraße geben, wie die Natur ihrer Spiralarme, des Balkens und der Physik des galaktischen Zentrums.

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