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Universität zu Köln
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Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Fachgruppe Physik

I. Physikalisches Institut

First scientific flight for the SOFIA airborne observatory

orionThe Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA, a joint project of NASA and the German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), has commenced scientific operations. SOFIA took off on its first scientific observation flight on 30 November 2010 at 19:34 hrs local time, from the NASA Dryden Aircraft Operations Facility in Palmdale, California. The subject of the night-time observations was the constellation of Orion, with its numerous, interesting star forming regions. The water vapour in Earth's atmosphere does not allow infrared light to pass through, making these observations carried out with SOFIA impossible from the ground.

DLR Portal
Informationsdienst Wissenschaft

Bild (c) NASA

(fsc 2010-12-01)

Neuer Sonderforschungsbereich SFB 956

galaxyDie DFG bewilligt den Sonderforschungsbereich 956 „Bedingungen und Auswirkungen der Sternentstehung – Astrophysik, Instrumentierung und Labor“. Sprecher des Projekts und Antragsteller ist Professor Jürgen Stutzki vom I. Physikalischen Institut.

Prof. StutzkiDer SFB wird in den nächsten vier Jahren mit rund 9 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert werden. Ziel des SFB ist es, die komplexen, bislang nur wenig verstandenen physikalischen und chemischen Bedingungen aufzuklären, durch die sich die interstellare Materie zu dichten Wolken zusammenballt und am Ende neue Sterne entstehen. Das Forschungsprogramm reicht dabei von der Entwicklung der Sternentstehung über die Geschichte des Universums bis zur Mikrophysik der Reaktionsprozesse und beinhaltet astronomische Beobachtungen, deren astrophysikalische Interpretation, die Entwicklung neuer astronomischer Instrumente und die Untersuchung der mikrophysikalischen Prozesse im Labor. Dabei soll gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in der Schweiz und den USA die spektrale Signatur dieser Phänomene nun im Submillimeter- und infraroten Bereich untersucht werden. Beteiligt an dem Projekt sind außer der Universität zu Köln auch die Universität Bonn, das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich und die University of Michigan, USA.

Pressemitteilung der Universität zu Köln.

(fsc 2010-11-18)

Members of the institute succeeded in the open race for Herschel observing time

Several proposal had been submitted for observations with Herschel related to the first of two calls for open time projects. The Herschel Observing Time Allocation Committee (HOTAC) sent out its decisions November 4 and 5. Members of the institute are are principal investigators in three of the successful proposals and are involved in several more.

Dr. Volker Ossenkopf leads a project to search for sources of hot oxydaniumyl, H2O+. This cation has turned out to be rather abundant in Galactic, see the news from 2010-07-16 and the entry on the molecules in space page of the CDMS, but appeared thus far only in absorption, whereas it has been seen also in emission in higher excited transitions in some Extragalactic sources. Hot H2O+ may be produced by radiative pumping, but also by the evaporation of water ice from dust grains and its subsequent ionization. The project searches for this hot oxidaniumyl in two Galactic sources, DR21 and MonR2, where some hints for its possible existence exist.

Philipp Carlhoff's project is concerned with searches for C+ in the giant molecular complex W43, that is located in the Galactic plane. It aims to map the cloud's filamentary structure in high spectral resolution with HIFI. By that the origins of star formation in the framework of the "converging flows" model will be studied. This model explains the formation of filaments and dense cores by colliding flows of molecular gas.
 

Dr. Markus Röllig will investigate high-mass star formation in the prominent star forming region DR21 by looking into the influences of shocks, outflows and intense UV radiation on the surrounding material. These observations will help to illuminate the condition of the molecular clouds from which massive stars form and to understand the complexinteraction between newborn stars and the interstellar medium.

(hspm 2010-11-05)

GREAT arrives at NASA's Dryden Aircraft Operations Facility

greatThe German REceiver for Astronomy at Terahertz Frequencies (GREATa), a modular dual-channel heterodyne receiver, is a principal investigator (PI) class instrument for the Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy (SOFIA) and one of the two receivers selected for SOFIA's Early Science phase.

greatshipmentSOFIA is a highly modified Boeing 747-SP equipped with a 2.5m diameter telescope. It is able to fly and observe at altitudes up to 45000 feet (13700 m). After final tests, GREAT was shipped to NASA's Dryden Aircraft Operations Facility (DAOF) in Palmdale, California, where it arrived on October 5th. First tests after reassembly show that the instrument is in good condition and survived the transport without significant damage. GREAT is going to be integrated into SOFIA in early December, followed by ground-based test observations. First science flights with GREAT are scheduled for February/March 2011.

a) GREAT was built jointly by the MPI for Radioastronomy in Bonn, the I. Physics Institute of the University of Cologne, the DLR Institute for Planetary Research in Berlin and the MPI for Solar System Research in Lindau.

 

(UGr 2010-10-25)

Herschel/HIFI-Sonderausgabe in Astronomy and Astrophysics

C3 @ W31CEine Sonderausgabe des Journals Astronomy and Astrophysics zu frühen Ergebnissen von Beobachtungen mit dem hochauflösenden HIFI-Instrument des Herschel-Satelliten ist heute erschienen. Mitarbeiter des I. Physikalischen Instituts haben zu 45 der 50 + 2 Kurzmitteilungen beigetragen.

Von den zahlreichen interessanten Publikationen sind von besonderer Bedeutung z.B. die Untersuchung der Anregungsbedingungen von Propadiendiyliden: B. Mookerjea, T. Giesen, J. Stutzki, J. Cernicharo, et al., Excitation and Abundance of C3 in Star-Forming Cores, Herschel/HIFI Observations of the Sight-Lines to W31C and W49N, Astron. Astrophys. 521 (2010) Art. No. L13; und die Entdeckung eines neuen Moleküls: D. C. Lis, J. C. Pearson, D. A. Neufeld, P. Schilke, et al., Herschel/HIFI Discovery of Interstellar Chloronium (H2Cl+), Astron. Astrophys. 521 (2010) Art. No. L9. Das Kation wurde in Absorption in Richtung von NGC 6334I und Sagittarius B2(S) gesehen und ist im Vergleich zu Modellrechnungen sehr häufig. Diese Mitteilung wurde auch als Highlighted Paper ausgezeichnet. Andere, besonders erwähnenswerte Artikel beschäftigen sich etwa mit dem ortho/para-Verhältnis von H2O+ bzw. H2O in diffusen Molekülwolken oder mit der Verteilung von leichten Hydridmolekülen.

Bild: (c) ESA and the HIFI consortium

(hspm 2010-10-01)

Herschel-Sonderausgabe in A&A und Entdeckung eines neuen Moleküls im All

Herschel A1Eine Sonderausgabe des Journals Astronomy and Astrophysics zu ersten Ergebnissen von Beobachtungen mit dem Herschel-Satelliten ist heute erschienen. Mitarbeiter des I. Physikalischen Instituts haben zu über 20 der mehr als 150 Kurzmitteilungen beigetragen. Eine weitere Sonderausgabe ist im Entstehen. Diese wird speziell Ergebnisse beinhalten, die mit dem hochauflösenden HIFI-Instrument erhalten wurden.

DR21 OTF Von besonderem Interesse ist die Entdeckung eines neuen Moleküls: V. Ossenkopf, H. S. P. Müller, D. C. Lis, P.Schilke, et al., Detection of interstellar oxidaniumyl: Abundant H2O+ towards the star-forming regions DR21, Sgr B2, and NGC6334, Astron. Astrophys. 518 (2010) Art. No. L111. Diese Molekül ist sehr häufig in diffusen Molekülwolken und stellt dort einen wichtigen Schritt bei der Bildung von Oxidan, H2O, dar, welches besser bekannt ist als Wasser.

Siehe auch die Pressemitteilung des Journals.

Bilder: (c) ESA and the HIFI consortium

(hspm 2010-07-16)

SOFIA sees “First Light” in flight

The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), a joint program by NASA and the German Aerospace Center (DLR), achieved a major milestone May 26, 2010, when the airborne observatory made its first in-flight nighttime observations. Astronomers call the first observations by a new observatory “first light.”

Scientists are now processing the data gathered with the German-built 2.5-meter telescope and Cornell University's Faint Object infrared Camera for the SOFIA Telescope, also known as FORCAST.

The stability and precise pointing of the German-built telescope met or exceeded the expectations of the engineers and astronomers who put it through its paces during the flight.

jupiterInfrared image of Jupiter from SOFIA’s First Light flight composed of individual images at wavelengths of 5.4 (blue), 24 (green) and 37 microns (red) made by Cornell University’s FORCAST camera. A recent visual-wavelength picture of approximately the same side of Jupiter is shown for comparison. The white stripe in the infrared image is a region of relatively transparent clouds through which the warm interior of Jupiter can be seen.

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(fsc 2010-05-29)

Wählerisches Deuterium

CH5+Die Isotopensubstitution in protoniertem Methan, einem Modellsystem für nichtklassische chemische Bindungen, hat einen unerwarteten Symmetriebruch zur Folge. Die Natur des CH5+ und seine Isotopologen wird in Speicherexperimenten am Institut mittels IR-Spektroskopie untersucht. Neueste Ergebnisse sind bei Nature Chemistry erschienen (S. D. Ivanov, O. Asvany, A. Witt, E. Hugo, G. Mathias, B. Redlich, D. Marx und S. Schlemmer, Nature Chemistry 2, 298 (2010)).

Die Ergebnisse werden durch einen "Brennpunkt" im neusten Physik-Journal (5/2010) durch Prof. G. Niedner-Schatteburg gewürdigt.

Pressemitteilung der Universität zu Köln.

(ssc 2010-05-10)