Analyse von Magnetfeldern in astrophysikalischen Objekten

Eine Evaluation des Einflusses von Magnetfeldern auf den Sternentstehungsprozess ist eine bisher ungelöste Problematik in der Astrophysik. Zur Lösung dieser Aufgabe können unter anderem Magnetfeldeigenschaften mittels polarimetrischer Beobachtungen im ferninfraroten Wellenlängenbereich abgeleitet werden, falls die gemessene Polarisation durch an das Magnetfeld ausgerichtete nicht-sphärische Staubteilchen verursacht wird. Der Fokus in dieser Arbeit liegt daher auf der Untersuchung polarimetrischer Beobachtungen, welche mittels SOFIA/HAWC+ durchgeführt wurden.

Hierzu werden in den ersten drei Studien die Magnetfeldeigenschaften der Bok-Globulen B335, CB54 sowie der Molekülwolke OMC-3 im ferninfraroten Wellenlängenbereich mittels SOFIA/HAWC+ bestimmt. Es kann zum ersten Mal gezeigt werden, dass Polarisationslöcher in Bok-Globulen auch im ferninfraroten Wellenlängenbereich auftreten können. Mittels eines Anpassungsprozesses können Informationen über die physikalischen Eigenschaften (Temperatur und Säulendichte) von OMC-3 gewonnen werden und der Zusammenhang zwischen diesen Eigenschaften und der beobachteten Polarisation beschrieben werden.  Es kann zudem zum ersten Mal bei Bok-Globulen gezeigt werden, dass das Zusammenspiel von polarisierter Emission und dichroitischer Absorption eine Erklärung für die Abnahme des Polarisationsgrades m Kern von CB54 liefert.

In der vierten Studie wird ein oft verwendeter Anpassungsprozess nähergehend untersucht. Mittels dieser Anpassungsmethode können unter anderem die Temperatur und Säulendichte von Sternentstehungsgebieten abgeleitet werden. Jedoch beruht diese Methode auf mehreren Annahmen. In dieser Studie werden daher die sich aus diesen Annahmen ergebenden grundlegenden Limitierungen dieser Methode überprüft und ihre Auswirkungen auf die abgeleiteten Größen bewertet