Dr. Rainer Weinberger

Forschungsthemen

Computergestützte Galaxienentstehung: In meiner Arbeit untersuche ich anhand groß angelegter kosmologischer Simulationen, wie sich Strukturen und Galaxien vom frühen Universum bis zur Gegenwart bilden. Mein Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf der Demografie supermassereicher Schwarzer Löcher, massereicher Galaxien und Galaxienhaufen.

Multifluid-Methoden: Gas in und um Galaxien herum existiert in verschiedenen Phasen – von heiß und diffus bis hin zu kalt, dicht und molekular –, doch die genaue Modellierung dieser nebeneinander existierenden Zustände stellt nach wie vor eine Herausforderung dar, da kalte Wolken oft zu klein sind, um direkt aufgelöst zu werden. Durch den Einsatz einer Multifluid-Technik, die Gas grundsätzlich als zweiphasig behandelt und nicht aufgelöste Wechselwirkungen statistisch modelliert, werden globale Galaxiensimulationen möglich, ohne dass einzelne Wolken aufgelöst werden müssen.

Rückkopplung aktiver Galaxienkerne: Supermassive Schwarze Löcher befinden sich als Nebenprodukt ihrer Entstehung im Zentrum der meisten massereichen Galaxien. Im Laufe der kosmischen Zeit kann Gas auf diese Schwarzen Löcher fallen und dabei enorme Energiemengen in Form intensiver Strahlung oder relativistischer, kollimierter Ausflüsse freisetzen, wodurch die Entwicklung der Wirtsgalaxie erheblich beeinflusst wird.