Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV XI

PV XI: Plenarvortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 16:30–17:00, Audimax

Die Entwicklung von Galaxien auf kosmologischen Zeitskalen — •Uta Fritze – v. Alvensleben — Universitätssternwarte Göttingen — Trägerin des Hertha-Sponer-Preises

Bodengebundene Grossteleskope der 10m-Klasse und das Weltraumteleskop Hubble zeigen uns die überwältigende Vielfalt naher Galaxientypen in grossem Detail und extrem ferne Galaxien in schnell wachsender Zahl. Informationen im Optischen, NIR, Submm- und Radiobereich werden ergänzt durch Satellitenbeobachtungen im UV-, Röntgen- und IR-Bereich. Tiefe Surveys zeigen uns Galaxien über einen gigantischen Entfernungsbereich und in Entwicklungszuständen, die vom Beginn ihrer ersten Sternentstehung bis zu heutigen Altern reichen, jedoch immer nur in Momentaufnahmen. Informationen über Entwicklungszusammenhänge und Antworten auf die Frage, wie in der zur Verfügung stehenden Zeit aus einem sehr homogenen Urplasma die heute beobachtete Vielfalt an Galaxien entstehen konnte, können aus diesen Beobachtungen nur durch Vgl. mit detaillierten Modellen zur Galaxienentstehung und -entwicklung gewonnen werden. Diese Modelle müssen Physik und Chemie des Gases, Staub, den Prozess der Sternentstehung und die individuelle Entwicklung von Sternen berücksichtigen, sowohl die spektralen als auch die chemischen Eigenschaften der Stern-Gas-Gemische, wie sie über hochaufgelöste Spektroskopie beobachtet werden können, über möglichst grosse Wellenlängenbereiche beschreiben und kosmologische Effekte berücksichtigen. Während die ersten Modelle jeweils einen der 3 Aspekte der Galaxienentwicklung behandelten, versuchen wir heute, die chemische, spektrale und dynamische Entwicklung, die – wie viele Beobachtungen zeigen – eng miteinander verflochten sind, in konsistenter Weise gemeinsam zu modellieren, die Wechselwirkung von Galaxien untereinander und mit ihrer Umgebung zu berücksichtigen und die Galaxienentwicklung in kosmologische Strukturbildungsszenarien einzubetten.

The Evolution of Galaxies on Cosmological Timescales

Groundbased 10m class telescopes and the Hubble Space Telescope show us the overwhelming variety of nearby galaxies in great detail as well as extremely distant galaxies in rapidly increasing numbers. Optical, NIR, submm, and radio data are supplemented by satellite observations at UV, X-ray and IR wavelengths. Deep surveys show galaxies over a gigantic range of distances and in evolutionary stages ranging from the onset of star formation all through today’s ages. However, they can only show a status quo. Information about evolutionary links and an answer to the question how the presently observed variety of galaxies can have formed out of the very homogeneous plasma in the early Universe can only be obtained from a comparison of these observations with detailed models describing the formation and evolution of galaxies. These models must account for the physical conditions and chemical composition of the gas and dust, describe the process of star formation and the individual evolution of all the stars. They have to describe the spectral as well as the chemical properties of the mixture of stars and gas, which is accessible to high resolution spectroscopy, cover a large wavelength range and include cosmological effects. While the first galaxy evolution models could only describe either of the three aspects of galaxy evolution, we try today to model the spectral, chemical and dynamical evolution aspects in a consistent way as observations indicate how intimately they are coupled. Interactions among galaxies as well as between galaxies and their environment are investigated and galaxy evolution is beginning to be embedded into the larger framework of cosmological structure formation scenarios.