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ESO und AIP unterzeichnen Vereinbarung zum Bau von 4MOST

Unterzeichnung der 4MOST-Vereinbarung am AIP. Credit: R. Arlt / AIP

ESO und AIP unterzeichnen Vereinbarung zum Bau von 4MOST

23. August 2016. Die Europäische Südsternwarte (ESO) und das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) haben eine Vereinbarung zum Bau von 4MOST unterzeichnet. Das 4-Meter spektroskopische ...

Die Vereinbarung wurde in Potsdam durch den Generaldirektor der ESO, Professor Dr. Tim de Zeeuw, sowie die Vorstandsmitglieder des AIP, Professor Dr. Matthias Steinmetz und Matthias Winker, unterzeichnet. Grußworte kamen von der Bundesministerin für Bildung und Forschung Professor Dr. Johanna Wanka und der Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg Dr. Martina Münch. Die Arbeiten des AIP an 4MOST werden durch die Verbundforschung des BMBF unterstützt.

Matthias Steinmetz, wissenschaftlicher Vorstand des AIP und Direktor des Forschungsbereichs „Extragalaktische Astrophysik“ sagt: „Die heutige Unterzeichnung ist ein Meilenstein für unser Institut. Erstmals übernimmt das AIP die Konsortialführung für ein Großprojekt der ESO. Wir verdanken diesen Erfolg sowohl der wissenschaftlichen Expertise, die wir in unserem Institut vereinen, als auch dem großen Engagement unserer Wissenschaftler, Ingenieure und Mitarbeiter.“

Roelof de Jong, Principal Investigator des 4MOST-Projekts, ergänzt: „Es liegen spannende Jahre vor uns: Mit 4MOST werden wir zahlreiche astronomische Fragestellungen neu adressieren können, beispielsweise zur Geschichte und Zukunft unserer Milchstraße oder zur Entwicklung massiver Schwarzer Löcher in den Zentren von Galaxien.“

 

4MOST

Das 4-Meter spektroskopische Multi-Objekt-Teleskop (4-metre Multi-Object Spectroscopic Telescope, 4MOST) wird für das VISTA-Teleskop der ESO am Paranal Observatorium in Chile gebaut. 2022 soll 4MOST den Betrieb aufnehmen und dazu beitragen einige der drängendsten Fragen der Astrophysik zu klären. 4MOST wird wichtige Beiträge zur Untersuchung der dynamischen und chemischen Entwicklung der Milchstraße liefern, aktive Galaxien und Galaxienhaufen vermessen und Modelle des sich beschleunigt ausdehnenden Universums überprüfen können.

4MOST wird zeitgleich Spektren von ca. 2.400 Objekten erfassen, die über eine Fläche von vier Quadratgrad im südlichen Himmel verteilt sind. Innerhalb von fünf Jahren werden so 25 Millionen Spektren in einem Gebiet von etwa 17.000 Quadratgrad erfasst werden. Dies entspricht mehr als 40 Prozent des gesamten Himmels. Mit einer geplanten Laufzeit von 15 Jahren wird 4MOST so etwa 75 Millionen Spektren erfassen, die der astronomischen Forschung zur Verfügung stehen werden.

Durch seine breite Wellenlängenabdeckung kann 4MOST die Geschwindigkeiten extragalaktischer Quellen über einen weiten Rotverschiebungsbereich messen und so die Entwicklung von Galaxien und die Entwicklung der großräumigen Struktur des Kosmos bestimmen.

Das Design des Instruments ist explizit auch auf die europäischen Satelliten für "all-sky"-Durchmusterungen – die beiden europäischen Missionen Gaia und EUCLID sowie die russisch-deutsche Mission eROSITA – ausgerichtet und wird die mit ihnen verbundenen Forschungsaufgaben maßgeblich unterstützen. Darüber hinaus wird 4MOST auch weitere großflächige Durchmusterungen wie VST, Pan-STARRS, the Dark Energy Survey, LSST, ASKAP, WISE und PLATO spektroskopisch ergänzen.

Das 4MOST-Konsortium besteht aus 15 Instituten aus Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Schweden, der Schweiz, Australien und den Niederlanden. Die Leitung liegt beim Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP). Details zu allen Partnern und ihren Aufgaben: www.4most.eu/cms/consortium/.


Weitere Informationen:

 

Wissenschaftlicher Kontakt: Dr. Roelof de Jong, rdejong@aip.de, 0331-7499-648

Pressekontakt: Kerstin Mork, presse@aip.de, 0331-7499 803

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Echtzeitanalysen für die medizinische Diagnostik

16. August 2016. Im Rahmen aktueller Technologietransferprojekte ist es AIP-Wissenschaftlern gelungen, die in der Astrophysik entwickelte Methode der spektralen Bildgebung erfolgreich für die Diag...

In einer jetzt erschienenen Veröffentlichung konnten die Forscher um Elmar Schmälzlin nun erstmals zeigen, dass die auf IFS beruhende medizinische Bildgebung nicht nur Einzelaufnahmen erzeugt, sondern mit dieser Methode inzwischen ganze Bildsequenzen, d.h. Videos, aufgenommen werden können.

Der verantwortliche Projektleiter Martin Roth stellt fest: „Unserem Team ist hier ein ganz entscheidender Durchbruch gelungen: Erstmalig kann der Medizin eine minimal-invasive optische Echtzeit-Diagnostik in Aussicht gestellt werden, mit deren Hilfe der Operateur künftig in einem Schritt die bislang notwendige Biopsie sowie die restlose Entfernung von krebsverdächtigem Gewebe durchführen kann.“

Die Bestimmung von Resektionsgrenzen, also die Unterscheidung zwischen gesundem und krebsbefallenem Gewebe, kann nach neueren wissenschaftlichen Erkenntnissen auch ohne die vorherige Begutachtung im Labor des Pathologen mit Hilfe einer Fasersonde und durch das Verfahren der Ramanspektroskopie direkt am Patienten gelingen. Bei dieser Methode wird ein sogenannter „spektraler Fingerabdruck“ ausgewertet, der für die verschiedenen Gewebetypen charakteristisch ist, analog zu der Methode, mit der Astrophysiker Alter und chemische Zusammensetzung von Sternen und Gasnebeln messen. Roth weiter: „Heute verfügbare kommerzielle Spektrographen können gerade einmal ein Spektrum für einen einzigen Messpunkt erzeugen. Anders als der Astronom, der in Ruhe am Computer seine Spektren studieren kann, benötigt der Arzt bei einem Eingriff aber in kürzester Zeit eine verlässliche Information über die fragliche Gewebestelle, d.h. ein komplettes Bild - am besten in Echtzeit.“

Bis dahin ist es noch ein weiter Weg. Die Wissenschaftler am AIP beschäftigen sich gegenwärtig in Zusammenarbeit mit Medizinern der Charité-Universitätsmedizin in Berlin, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, mit der Validierung des Verfahrens, um die Verlässlichkeit der bildgebenden Ramanspektroskopie nachzuweisen: ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg hin zur klinischen Erprobung mit einem optimierten Gerät. Die Vorversuche am AIP zur prinzipiellen Machbarkeit eines künftigen Video-Raman-Verfahrens sind vielversprechend.

Ausgetestet haben die AIP-Forscher die Video-Raman-Technologie zunächst in einer Reihe von Laborversuchen. Als Modellsystem diente ein sich in Wasser auflösendes Zuckerstück. Der Auflösevorgang wurde per Video-Raman dokumentiert, wobei die Aufnahmezeit eines Einzelbildes zehn Sekunden betrug, gefolgt von zehn Sekunden Auslesezeit. Die effektiv erreichte Bildfrequenz betrug damit zwanzig Sekunden. Diese Zeitbegrenzung ist hauptsächlich auf die technischen Eigenschaften des verwendeten Detektorchips zurückzuführen. Derzeit wird an einem schnelleren Kamerasystem gearbeitet, durch das eine anwenderspezifische Auswahl des Auslesebereichs ermöglicht werden soll.

Das AIP engagierte sich als Mitglied des Leibniz-Forschungsverbunds für Medizintechnik für Wissens- und Technologietransfer aus der Astrophysik für die Medizin www.lfv-medizintechnik.de/.

Diese Arbeiten werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Programme VIP (03V0843), ZIK (03Z2AS1) und Zwanzig20 (03ZZ0423) gefördert.

innoFSPEC Potsdam  ist ein Gemeinschaftsvorhaben des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und der Universität Potsdam, Physikalische Chemie. Grundlagenforschung und die Entwicklung innovativer Technologielösungen für Fasersensorik und Vielkanalspektroskopie stehen im Zentrum der Arbeit. Das Zentrum für Innovationskompetenz vereint die Kompetenzen neuer chemischer Analyseverfahren mit hochleistungsfähiger Multiobjekt-Vielkanalspektroskopie und setzt methodisch auf der stürmischen Entwicklung der Photonik auf. Zusätzlich betreibt innoFSPEC Potsdam die aktive Förderung von Technologietransfer, Lehre, Netzwerkbildung sowie regionale und internationale Kooperationen mit Industrieunternehmen und Forschungsinstitutionen.

 

Bild: Die Bilder zeigen eine Kameraaufnahme und das zugehörige Ramanbild, d.h. die räumliche Verteilung des Saccharose. Fachleute erkennen die Falschfarben als die Intensität des CH2-Drehschwingungs-Signals bei 850 cm-1.

 

Weitere Informationen:

 

Wissenschaftlicher Kontakt: Prof. Dr. Martin M. Roth, mmroth@aip.de, 0331-7499 313

Pressekontakt: Kerstin Mork, presse@aip.de, 0331-7499 803

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Vermessung der Dunklen Energie

Großräumige Struktur des Universums, beobachtet mit BOSS/SDSS-III (Credit: Daniel Eisenstein/SDSS-III).

Vermessung der Dunklen Energie

14. Juli 2016. Die internationale Forschungskollaboration des Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) hat diese Woche neue Studien zu den Eigenschaften Dunkler Energie veröffentlicht. Dunkl...

BOSS misst die Expansionsrate des Universums indem aus der dreidimensionalen Verteilung von Galaxien die sogenannten Baryonischen Akustischen Oszillationen (BAOs) bestimmt werden. Die ursprüngliche Länge der BAOs wurde durch Druckwellen vorgegeben, die sich im Universum ausgebreitet haben, als es erst 400.000 Jahre alt war (heute ist es etwa 13,8 Milliarden Jahre alt).  Als Resultat zeigt die beobachtete Galaxienverteilung charakteristische Abstände, die in der Astronomie als „akustische Skala“ bezeichnet werden.

Die Größe dieser akustischen Skala im frühen Universum kann aus der Beobachtung der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung abgelesen werden – also von dem Licht, das ausgesandt wurde, als die Druckwellen eingefroren wurden. Indem man die Entwicklung in der Verteilung der Galaxien seit dieser Zeit beobachtet, kann die akustische Skala zu späteren Zeitpunkten bestimmt werden, und zeigt auf, wie Dunkle Materie und Dunkle Energie die Expansion des Universums wechselseitig beeinflusst haben. Basierend auf BOSS-Daten wurde dieser Parameter nun mit einer Genauigkeit von weniger als einem Prozent über eine Zeitspanne des Universums von vor sieben Milliarden Jahren bis vor zwei Milliarden Jahren vermessen.

Chia-Hsun Chuang, Postdoc am AIP, hat mit der Entwicklung einer neuen Methode der Datenanalyse zu diesem Erfolg beigetragen. In seinem Ansatz kombiniert er die Informationen aus kosmischer Mikrowellenhintergrundstrahlung und der beobachteten dreidimensionalen Galaxienverteilung, um kosmologische Parameter mit einem Minimum an vorherigen Annahmen über die Dunkle Energie ableiten zu können. Seine Methode wurde genutzt, um verschiedene Modelle Dunkler Energie zu testen und bestätigte das aktuelle astronomische Modell der Ausdehnung des Universums mit bisher unerreichter Genauigkeit.

Ergänzend zur Untersuchung der Verteilung von Galaxien haben die AIP-Wissenschaftler Francisco-Shu Kitaura und Chia-Hsun Chuang sich außerdem erstmals auch die Materiedichte-Minima in den BOSS-Daten angeschaut. Dies sind Regionen, in denen es gar keine Galaxien gibt. Durch eine Analyse dieser Leerräume in den BOSS-Beobachtungen, ähnlich zur Analyse der Galaxienverteilung, konnten die Astronomen die akustische Skala so auch aus der charakteristischen Distanz zweier Dichte-Minima ableiten.

Die neue Galaxien-Karte von BOSS offenbart auch  die charakteristische Signatur der kohärenten Bewegung von Galaxien in Richtung dichterer Regionen des Universums infolge der anziehenden Wirkung der Gravitation. Es ist entscheidend, dass die  beobachtete Bewegung der Galaxien quantitativ durch die Voraussagen der Allgemeinen Relativitätstheorie vollständig erklärt werden kann. Diese Übereinstimmung unterstützt die Vorstellung, dass die beschleunigte Expansion des Universums nicht etwa auf ein Versagen unserer Theorie der Gravitation  hinweist, sondern eher auf ein Phänomen auf den größten kosmischen Skalen  wie es die Dunkle Energie ist.

 

Weitere Informationen:

 

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Chia-Hsun Chuang, 0331 7499 639, achuang@aip.de

Dr. Francisco-Shu Kitaura, 0331-7499 447, fkitaura@aip.de

Pressekontakt:

Dr. Gabriele Schönherr, 0331-7499 804, presse@aip.de

 

Über SDSS:
SDSS-III wird gefördert durch die Alfred P. Sloan Foundation, die Partner-Einrichtungen, die National Science Foundation, und das U.S. Department of Energy Office of Science. Die SDSS-III Webseite ist http://www.sdss3.org/.

 

Bild:
Das  Bild zeigt einen Ausschnitt der Karte der großräumigen Struktur unseres Universums vom Sloan Digital Sky Survey und dem Baryon Oscillation Spectroscopic Survey. Jeder Punkt in diesem Bild stellt die Position einer Galaxie vor 6 Milliarden Jahren dar. Das Bild deckt etwa ein Zwanzigstel des Himmels ab, eine sechs Milliarden Lichtjahre breite, 4,5 Milliarden Lichtjahre hohe und 500 Millionen Lichtjahre tiefe Scheibe des Universums. Die Farben stehen für den Abstand zur Erde von gelb (nah) bis violett (entfernt). Die Galaxien zeigen starke Anhäufungen, Superhaufen und Leerräume dazwischen, deren Präsenz bereits durch Dichtefluktuationen im allerersten Sekundenbruchteil nach dem Urknall vorherbestimmt wurde. Das Bild enthält insgesamt 48.741 Galaxien, entsprechend etwa drei Prozent des gesamten Datenbestands. Graue Flecken sind kleine Regionen ohne Beobachtungsdaten.

Credit: Daniel Eisenstein und SDSS-III.

 

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Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Öffentliche Preisverleihung Physik-Studienpreis

13. Juli 2016. Am morgigen Donnerstag, den 14.07.2016 ab 17 Uhr c.t. findet im Magnus-Haus in Berlin die öffentliche Verleihung des Physik-Studienpreises 2016 der Physikalischen Gesellschaft zu Be...

Lisa Lehmann studierte Physik/Astrophysik an der Universität Potsdam. Bereits ihre Bachelor-Arbeit schrieb sie 2013 im Bereich der Astrophysik über "Magnetic field measurements of eps Eridani" am AIP und publizierte die Ergebnisse später in einer referierten Fachzeitschrift. Ihre Masterarbeit zu "Modelling Azimuthal Magnetic Field Bands on Cool Stars Using a Simple Model" erarbeitete sie unter Ko-Betreuung des AIP und der University of St. Andrews, wo sie im Anschluss ein Promotions-Stipendium annahm.

Der Physik-Studienpreis der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin (PGzB) wurde zwischen 2004 und 2011 von der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung gefördert und jährlich für herausragende Absolventinnen und Absolventen des Diplom- bzw. Master-Physikstudiums ausgelobt. Seit 2013 wird er gefördert durch die Siemens AG erneut vergeben. Die Verleihung findet als öffentliche Festveranstaltung statt.


Preisverleihung 2016

Veranstaltungsort: Physikalische Gesellschaft zu Berlin e. V., Magnus-Haus, Am Kupfergraben 7, 10117 Berlin
Donnerstag, 14. Juli 2016, 17 Uhr c.t.

Festvortrag: Dr. Else Starkenburg, Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam: Milchstraßenarchäologie mit Gaia

Preisträger/innen:
Theresa Höhne (TU Berlin)
Lisa Lehmann (U. Potsdam)
Sarah Loos (TU Berlin)
Pierre Volz (FU Berlin)
Alexander von Reppert (U. Potsdam)
Malte Wansleben (FU Berlin)
Sören Waßerroth (FU Berlin)
Berthold Wegner (HU Berlin)

Weitere Informationen: http://www.pgzb.tu-berlin.de/index.php?id=29

 

Pressekontakt: Dr. Janine Fehlmeister, presse@aip.de, 0331 7499 802

 

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IAU-Symposium kommt nach Potsdam

30. Juni 2016. Die Internationale Astronomische Union (IAU) bewilligte auf der 98. Versammlung des IAU-Exekutivkomitees im vergangenen Mai in Mexico das IAU-Symposium 334 „Rediscovering our Galax...

Ziel der IAU ist es, die Astronomie durch internationale Kooperationen zu fördern. Zu diesem Zweck organisiert die IAU zahlreiche wissenschaftliche Konferenzen und ruft jährlich neun internationale IAU-Symposien aus. In den letzten 25 Jahren fanden nur acht internationale IAU-Symposien in Deutschland statt, drei davon (1992, 1993 und 2000) in Potsdam. Nach 16 Jahren Pause kehrt die IAU nun dank des erfolgreichen Antrags von AIP-Wissenschaftlerin Cristina Chiappini mit einem Symposium zurück nach Deutschland. Dieser konnte sich unter mehr als 30 gestellten Anträgen für die begehrten Fachtagungen durchsetzen.

Auf dem Konferenz-Poster ist das historische Linsenteleskop Großer Refraktor zu sehen – vor dem Hintergrund einer spektakulären Aufnahme der Milchstraße. „Das Poster symbolisiert, wie neue Forschungsergebnisse über unsere Galaxis althergebrachte Ideen vom Universum auf den Prüfstand stellen“, erklärt Cristina Chiappini, die auch dem wissenschaftlichen Leitungsteam des Symposiums vorsitzt. Marica Valentini, Leiterin des lokalen Organisationsteams ergänzt: „Wir fühlen uns geehrt erstmals seit dem Jahr 2000 wieder ein IAU-Symposium nach Potsdam holen zu können.“

Der Zuschlag für Potsdam spricht auch für die führende Rolle, die dem AIP im Forschungsfeld der Galaktischen Archäologie – der Analyse der Bewegungsmuster und der chemischen Zusammensetzung von Sternen in unserer Milchstraße – zukommt.

Webseite des Symposiums: https://iaus334.aip.de

 

Wissenschaftlicher Kontakt: Dr. Cristina Chiappini, 0331 7499-454, cristina.chiappini@aip.de

Pressekontakt: Dr. Janine Fohlmeister, 0331 7499-802, presse@aip.de

 

Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das  AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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