Astrometrie mit Gaia

Bachelorarbeit

Motivation: Das Gaia-Weltraumteleskop misst die Positionen und Geschwindigkeiten von Sternen mit einer bisher nie dagewesenen Genauigkeit. Der kürzlich erschienene Katalog DR3 umfasst inzwischen etwa 1,8 Milliarden Objekte. Die Auswertung dieses Datenschatzes und der noch folgenden genaueren Daten wird die Wissenschaftler*innen wohl noch über Jahrzehnte hinweg beschäftigen. Die Kombination aus interaktiver Visualisierung und Datenanalyse (visual analytics) ermöglicht dabei einen tieferen Einblick in die Daten und trägt zum Verständnis der Ergebnisse bei.

Im 2D-Histogramm der heliozentrischen Geschwindigkeiten sonnennaher Sterne sind Strukturen zu erkennen, die Aufschluss geben können über Sternströme.

Fig. 22 aus A&A 616, A11 (2018)

Im 2D-Histogramm der heliozentrischen Geschwindigkeiten sonnennaher Sterne sind Strukturen zu erkennen, die Aufschluss geben können über Sternströme.

Fig. 22 aus A&A 616, A11 (2018)

Ziel der Arbeit: ist die Untersuchung astrometrischer Parameter (3D-Positionen, 3D-Geschwindigkeiten) der Sterne in einem Umkreis bis zu 300 pc um unser Sonnensystem auf Basis des Gaia-DR3-Katalogs. Dabei sollen u.a. verschiedene Darstellungsformen (3D, Scatterplot-Matrizen, Parallele Koordinaten) zum Zuge kommen, die teilweise gleichzeitig angezeigt werden und verlinkt sind, und durch Brushing-and-Linking Techniken sollen Zusammenhänge aufgezeigt werden. Hierfür können bereits existierende Softwarelösungen wie z.B. 'glueviz' verwendet bzw. erweitert werden. Gegebenenfalls müssen aber auch eigene Lösungen in Python/OpenGL implementiert werden. Ein besonderes Augenmerk soll den naheliegenden Sternhaufen, Bewegungsgruppen und Mehrfachsternsystemen gelten. Desweiteren sollen die Ungenauigkeiten in den Positions- und Geschwindigkeitsmessungen der Sterne berücksichtigt werden und aufgezeigt werden, was man daraus über die zukünftige Bewegung der Sterne und deren gegenseitige Beziehungen lernen kann.