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Abstract:

Der universitäre Beitrag zum Aufbau der Large Size Telescopes (LSTs) als Bestandteil des Cherenkov Telescope Arrays wird im Verbund mit den beteiligten Max-Planck Instituten und DESY-Zeuthen im Rahmen der internationalen Kooperation geleistet. Die Förderung im Rahmen von ErUM zum Thema Universum ermöglicht den universitären Partnern somit den Zugang zu Großgeräten der Astroteilchenphysik. In dem hier geförderten Teilprojekt an der Universität Hamburg wird der Aufbau und Optimierung von Komponenten und Methoden für die ersten vier LSTs am Standort La Palma gefördert. Mit den bereitgestellten Förderungsmitteln konnten nach der Unterbrechung der Förderung zwischen 2017 und 2020 die Arbeiten zur Kalibration der Instrumente wieder aufgenommen und intensiviert werden. Neben der Projektleitung hat Dr. Martin Tluczykont und Ali Baktash (Promotion) mit Unterstützung von studentischen Hilfskräften den wissenschaftlichen Teil der Arbeiten ausgeführt. Weiterhin haben Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der mechanischen Werkstatt die Anfertigung von Aktuatoren für die Spiegelhalterung übernommen. Der Schwerpunkt der Arbeiten lagen in der Entwicklung von einer Methode, um anhand von zwei CCD-Kameras die Ausrichtung der optischen Achsen des Cherenkovteleskops und die relative Position der Cherenkovkamera in Himmelskoordinaten zu kontrollieren. Ein weiterer wissenschaftlicher Beitrag ist das EASpy-Paket, mit dem sich Luftschauer auch bei sehr großen Zenitwinkeln verlässlich und schnell simulieren lassen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Simulationsprogrammen können so Beobachtungen bei großen Zenitwinkeln mit verschiedenen Konfigurationen der Teleskope simuliert und die resultierende Empfindlichkeit absgechätzt und optimiert werden. Weiterhin ist es auch möglich, den Beitrag von Fluoreszenzlicht zu berechnen. Diese Option ist mit den bisherigen Werkzeugen nicht möglich. Weiterhin können die Leistungsfähigkeit von verschiedenen Teleskopen und Konfigurationen direkt miteinander verglichen werden (Gesichtsfeld, Granularität der Kamera, Größe des Spiegels, Anordnung von mehreren Teleskopen). Die Simulationen konnten direkt mit Beobachtungen mit dem sehr großen H.E.S.S.-Teleskop in Namibia verglichen werden. Die Optimierung der Kalibrationsmethoden für die Ausrichtung der Teleskope ist wegweisend für die Anordnung der CCD-Kameras der weiteren LSTs. Datei-Upload durch TI

Abstract:

We study the radio spectral properties of 2094 star-forming galaxies (SFGs) by combining our early science data from the MeerKAT International GHz Tiered Extragalactic Exploration (MIGHTEE) survey with VLA, GMRT radio data, and rich ancillary data in the COSMOS field. These SFGs are selected at VLA 3 GHz, and their flux densities from MeerKAT 1.3 GHz and GMRT 325 MHz imaging data are extracted using the ‘superdeblending’ technique. The median radio spectral index is α3GHz1.3GHz=−0.80±0.01 without significant variation across the rest-frame frequencies ∼1.3–10 GHz, indicating radio spectra dominated by synchrotron radiation. On average, the radio spectrum at observer-frame 1.3–3 GHz slightly steepens with increasing stellar mass with a linear fitted slope of β = −0.08 ± 0.01, which could be explained by age-related synchrotron losses. Due to the sensitivity of GMRT 325 MHz data, we apply a further flux density cut at 3 GHz (⁠S3GHz≥50μJy) and obtain a sample of 166 SFGs with measured flux densities at 325 MHz, 1.3 GHz, and 3 GHz. On average, the radio spectrum of SFGs flattens at low frequency with the median spectral indices of α1.3GHz325MHz=−0.59+0.02−0.03 and α3.0GHz1.3GHz=−0.74+0.01−0.02⁠. At low frequency, our stacking analyses show that the radio spectrum also slightly steepens with increasing stellar mass. By comparing the far-infrared-radio correlations of SFGs based on different radio spectral indices, we find that adopting α3GHz1.3GHz for k-corrections will significantly underestimate the infrared-to-radio luminosity ratio (qIR) for >17 per cent of the SFGs with measured flux density at the three radio frequencies in our sample, because their radio spectra are significantly flatter at low frequency (0.33–1.3 GHz).