Unsere Arbeitsgruppe befasst sich mit der Kosmologie großräumiger Strukturen in der Verteilung von Galaxien, die von modernen Teleskopen kartiert werden. Durch die Entwicklung und Anwendung der Dichtefeldanalyse als neue Methode wollen wir das volle Potenzial der Daten ausschöpfen und neuartige Entdeckungen ermöglichen.
Die großräumige Verteilung von Galaxien liefert wesentliche Hinweise auf Dunkle Materie, Dunkle Energie und den Ursprung unseres Universums. Neue Beobachtungsprogramme wie DESI und Euclid kartieren diese Verteilung mit bislang unerreichter Genauigkeit bis in sehr große Entfernungen. Dennoch ist es eine erhebliche Herausforderung, präzise Informationen aus den Beobachtungen zu extrahieren. Wir entwickeln eine Analysemethode auf der Ebene des dreidimensionalen Dichtefelds, die die Entwicklung kosmischer Strukturen von den Anfängen des Universums bis zu ihrer Beobachtung nachvollzieht. Dabei setzen wir perturbative Methoden ein – insbesondere die "Effective Field Theory of Large Scale Structure" – um die Beziehung zwischen Materie- und Galaxienverteilung zu beschreiben. So werden unsere Ergebnisse unabhängig von den bislang unzureichend verstandenen Details der Galaxienbildung auf kleinen Skalen. Zusätzlich kombinieren wir diese Methoden mit einer sorgfältigen Modellierung beobachtungsbedingter Effekte. Unser Rechenmodell soll es ermöglichen, theoretische Vorhersagen direkt mit den Daten auf Ebene des dreidimensionalen Dichtefelds zu vergleichen. So wird die extrahierte Information maximiert und es entstehen neue Einblicke in die Struktur der Dunklen Materie.
Unsere Emmy Noether Forschungsgruppe entstand 2025 und ist unterstützt durch die DFG.
Masterarbeiten
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