Den Geheimnissen der Galaxien auf der Spur – Zweiter CALIFA Datensatz veröffentlicht

1. Oktober 2014

Heute wurde der zweite große Datensatz des CALIFA-Surveys (Survey = Durchmusterung) veröffentlicht und steht nun allen Astronomen und anderen Interessierten frei zur Verfügung. Er enthält eine beispiellose Menge von Daten über 200 Galaxien im lokalen Universum und erlaubt den Astronomen, diese im Detail hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Kinematik, Entstehungsgeschichte und Entwicklung zu untersuchen.

Der Calar Alto Legacy Integral Field Area survey (CALIFA) ist eine der größten Durchmusterungen von Galaxien, die auf einer Beobachtungstechnik namens »Integrale Feldspektroskopie« (IFS) basiert. Bereits ein einzelnes Spektrum eines astronomischen Objekts liefert im Vergleich zu einfachen Bildern wichtige zusätzliche Daten, weil das Licht der Quelle in seine wellenlängenabhängigen Komponenten zerlegt wird und dabei charakteristische Signaturen zeigt, die Aufschluss über viele physikalische, chemische und dynamische Eigenschaften eines Objekts geben. Mit dem PMAS Spektrographen am Calar-Alto-Observatorium ist das Team des CALIFA Survey sogar in der Lage, 2000 Einzelspektren für jede der Galaxien aufzunehmen, welche die gesamte Oberfläche jedes Objekts überdecken.

Der zweite CALIFA-Datensatz bietet nun einzigartige Informationen einer repräsentativen Stichprobe von 200 Galaxien im lokalen Universum. Die Spektren ermöglichen Untersuchungen der Sternpopulation, des Alters, der Sternentstehungsgeschichte, sowie der Gas-und Staubeigenschaften, wobei die CALIFA-Daten erlauben, alle diese Parameter auch hinsichtlich ihrer räumlichen Verteilung zu studieren. Darüber hinaus ist es ein einzigartiges Merkmal der bildgebenden Spektroskopie, dass auch die kinematischen Eigenschaften – d.h. Bewegungen der Sterne und des Gases – über die ganze Ausdehnung jeder einzelnen Galaxie erforscht werden können. Dies erlaubt Aussagen über die Struktur der Galaxien, ihre Entstehungsgeschichte, und sogar über die Anwesenheit der geheimnisvollen Dunklen Materie.

Im Vergleich zum ersten Datensatz aus dem Jahr 2012 haben die neuen Messungen eine deutlich höhere Qualität. Die Daten werden in zwei spektralen Konfigurationen (in niedriger und hoher Auflösung) zur Verfügung gestellt und für jede Galaxie ergeben sich so etwa 2000 individuelle Spektren. Insgesamt stehen damit etwa 800.000 Spektren zur Verfügung, die für alle Interessierten frei zugänglich sind.

Abbildung 1: Ein Beispiel für die CALIFA-Daten: Obere Reihe: Kleine Bilder von fünf der untersuchten Galaxien Untere Reihe: Farbcodierte Geschwindigkeitskarten der gleichen Galaxien auf Basis der CALIFA-Spektren

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