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Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Jahrgang 2005

 

Titel Die Suche nach hochdispergierten Radio-Pulsaren in Richtung des Galaktischen Zentrums
Autor Bernd Klein
Publikationsform Dissertation
Zusammenfassung Obwohl bis zum heutigen Tage mehr als 1500 Radio-Pulsare in unserer Galaxie entdeckt wurden, konnte bislang nicht ein einziger Pulsar im direkten Umfeld des Galaktischen Zentrums gefunden werden. Dies ist um so mehr erstaunlich, da die statistische Pulsar-Verteilung nicht nur eine deutliche Zunahme der Pulsare zum Zentrum unserer Galaxie zeigt, sondern dieser Himmelsbereich auch schon mehrfach in verschiedenen Pulsar-Suchen beobachtet wurde.
Das Defizit von Pulsaren im Galaktischen Zentrum wird heute allgemein durch Selektionseffekte bei der Suche erklärt, die aufgrund von Inhomogenitäten und der erhöhten Dichte des Interstellaren Mediums im Zentrumsbereich hervorgerufen werden. Diese Einflüsse bewirken eine frequenzabhängige Phasenverschiebung (Dispersion) sowie eine Pulsverbreiterung durch Mehrwegeausbreitung (Scattering) der zeitvarianten Strahlung von Pulsaren. Während die Dispersion durch geeignete Maßnahmen bei der Beobachtung nahezu vollständig beseitigt werden kann, ist die Pulsverbreiterung durch Scattering, die einen negativen Einfluß auf die Suchempfindlichkeit hat, nur mit Beobachtungen bei höheren Frequenzen zu mindern. Weil die Strahlungsintensität von Pulsaren jedoch zu höheren Frequenzen steil abfällt, kann die optimale Beobachtungsfrequenz nur ein Kompromiß der beiden gegensätzlichen Forderungen sein.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher die erste Suche nach Pulsaren im Galaktischen Zentrum bei der für Pulsar-Beobachtungen ungewöhnlich hohen Frequenz von 5 GHz mit dem 100-m Radioteleskop des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie durchgeführt und analysiert. Der wissenschaftliche Teil dieser Dissertation umfasst eine ausführliche Diskussion über die zu erwartende Anzahl detektierbarer Zentrumspulsare für zwei unterschiedliche Sternentstehungs-Szenarien im Galaktischen Zentrum und ferner eine gründliche Untersuchung der erzielten Empfindlichkeit zur durchgeführten Pulsar-Suche. Die technischen Kapitel beschreiben die Entwicklung des Datenaufnahmesystems (Backends) und der Suchsoftware zur Auswertung der Beobachtungsdaten, die beide speziell für dieses Suchprojekt entworfen wurden.
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© Universitäts- und Landesbibliothek Bonn | Veröffentlicht: 2005