Nahe Galaxien

Untersuchungen des interstellaren Mediums liefern wichtige Informationen über die physikalischen und chemischen Prozesse, die die Entwicklung von Galaxien vorantreiben.  Beobachtungen im Submillimeter Wellenlängenbereich, wie sie von APEX, Herschel ALMA und NOEMA durchgeführt werden, sind besonders wichtig, da sie das Reservoir an kaltem Gas aufspüren - das Material, aus dem neue Generationen von Sternen geboren werden.  Die Beziehungen zwischen den chemischen und physikalischen Eigenschaften des kalten molekularen Gases und der Sternentstehung sind zentrale Forschungsgebiete unserer Gruppe.

In der kältesten Phase besteht das interstellare Medium hauptsächlich aus Molekülen. Die Beobachtung von molekularen Emissionslinien und der Strahlung von Staubkörnern ermöglicht es uns, die Gaskinematik, die Kühlungsbilanz und die chemische Zusammensetzung der Molekülwolken zu messen. Die Umgebung, in der sich die kalten Wolken befinden, hat großen Einfluss auf ihre Fähigkeit, Sterne zu bilden. Die Beobachtung naher Galaxien gibt Aufschluss über die Bedingungen im lokalen Universum und liefert daher wichtige Hinweise für die Interpretation der Sternentstehung und Galaxienentwicklung im frühen Universum.

Der Apex Magellanic Cloud Survey 

Im lokalen Universum ist Sternentstehung ausschließlich mit Molekülwolken verbunden. Das Verständnis der Effizienz dieses Prozesses, der Bedingungen, unter denen die Sternentstehung stattfindet, und des Einflusses der Rückkopplung von neu gebildeten massereichen Sternen auf diesen Prozess ist ein entscheidendes Ziel der modernen Astrophysik.

Numerische Simulationen und Theorien haben durchweg gezeigt, dass das interstellare Medium stark filamentös sein sollte und die Sternentstehung eng mit selbst gravierenden Filamenten verbunden ist. Diese Strukturen können in großräumigen Durchmusterungen in der Milchstrasse identifiziert werden, aber in nahegelegenen Galaxien ist die räumliche Auflösung von Molekülwolkenstudien selbst mit ALMA typischerweise zu gering, um die relevanten räumlichen Skalen aufzulösen.

Mit ihrer Nähe von nur 50 kpc zu unseren nächsten Nachbarn bieten die Große und Kleine Magellansche Wolke ein einzigartiges Labor, um den Sternentstehungsprozess in kalten, dichten molekularen Kernen und Filamenten aufgrund der hohen räumlichen Auflösung von 4pc, die sogar mit dem APEX-Teleskop erreichbar ist, zu untersuchen. Das MPIfR führt derzeit mit seinen internationalen Partnern den Apex Magellanic Cloud Legacy Survey durch, um die Verteilung des dichten molekularen Gases in den Emissionslinien CO(3-2) und ¹³CO(3-2) mit dem 345-GHz LASMA 7 Kanal Array-Empfänger mit APEX zu kartieren. Die Kartierung hat eine Flächenabdeckung von 15 Grad2 und wird alle Hauptstaubkomplexe in der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke bis zu einer molekularen Vollständigkeitsgrenze von 300 Msol abdecken.