Magnetic fields and cosmic ray transport in edge-on spiral galaxies from the CHANG-ES sample
- The main topics of this thesis are magnetic fields and the transport processes of cosmic ray particles. This is investigated in the three edge-on galaxies NGC 4666, NGC 4013 and NGC 4217 from the CHANG-ES Survey, which was observed at 1.5 GHz and 6 GHz with the JVLA. The polarisation data revealed the magnetic field structure of NGC 4666 and NGC 4217 to be X-shaped. Magnetic field strength are calculated for all galaxies pixel based via equipartition. The scale heights are investigated. Furthermore a thermal/ non-thermal separation was conducted. NGC 4666 is characterised by a box-shaped radio halo which originated from a starformation induced superwind. NGC 4217 shows a dumbell-shaped radio halo, where the main energy loss of the particles is due to synchrotron losses. The 1-D transport model shows that the main transport process for NGC 4666 is advection, for NGC 4217 advection and diffusion and for NGC 4013 diffusion.
- Das Thema dieser Arbeit sind Magnetfelder und die Transportprozesse kosmischer Teilchen. Diese werden in den egde-on Spiralgalaxien NGC 4666, NGC 4013 und NGC 4217 mit Radiodaten bei 1.5 GHz und 6 GHz aus dem CHANG-ES untersucht. Mithilfe der Polarisationsdaten der Galaxien werden X-förmige Magnetfeldstrukturen in NGC 4666 und NGC 4217 nachgewiesen. Die Magnetfeldstärken der drei Galaxien werden mit der Methode der Äquipartition pixelbasiert berechnet. Die Skalenhöhen der Galaxien werden untersucht und eine thermisch/ nicht-thermische Separation der Radiodaten durchgeführt. NGC 4666 verfügt über einen "box-shaped" Radiohalo, der durch einen sternentstehungsgetriebenen Superwind geformt wird. NGC 4217 zeigt einen leichten "dumbell-shaped" Radiohalo, wobei der Energieverlust der Teilchen durch Synchrotronstrahlung dominiert ist. Aus einem 1-D Modell folgt für den Transportprozess für NGC 4666 Advektion, für NGC 4217 sowohl Advektion als auch Diffusion und für NGC 4013 Diffusion.
Author: | Yelena SteinGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-55567 |
Referee: | Ralf-Jürgen DettmarORCiDGND, Julia Becker TjusORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2018/01/18 |
Date of first Publication: | 2018/01/18 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
Date of final exam: | 2017/12/15 |
Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
GND-Keyword: | Magnetfeld; Transportprozess; Spiralgalaxie; Radioastronomie; Polarisation |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Astronomie, Kartographie, Geodäsie |
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