Forschungsstudent hilft beim Aufbau eines Radioquellenkatalogs

Bailee Wolf, Studentin an der Ohio State University, verfügt über ein Tool zur besseren Verarbeitung von Funkdaten, das künftigen Raumfahrzeugen helfen könnte, durch das Sonnensystem zu navigieren.

Seit Jahrhunderten nutzen Seefahrer die Sterne als Navigationsinstrumente. Sterne wurden als bewegungslose Punkte auf der Himmelskugel gesehen, die auf der Erde zentriert war. Obwohl wir immer noch Sterne zur Navigation verwenden, wissen wir jetzt, dass sich Sterne in Relation zueinander bewegen. In der Radioastronomie können wir auf ähnliche Weise das Radiolicht entfernter Quasare nutzen.

Angetrieben von heißem Gas in der Nähe von galaktischen Schwarzen Löchern, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, fungieren diese hellen Radioquellen als Fixpunkte, die es uns ermöglichen, unsere Position auf der Erde und sogar im Weltraum zu bestimmen. Zusammen bilden diese Quellen den International Celestial Reference Frame (ICRF). Messungen dieser Funkquellen, wie sie beispielsweise mit dem Very Long Baseline Array (VLBA) durchgeführt werden, werden normalerweise bei niedrigen Funkfrequenzen durchgeführt, es besteht jedoch die Notwendigkeit, eine ICRF bei höheren Frequenzen zu haben.

Hier kommt die NRAO/USNO Reference and Flux Calibrator Survey (NURF) ins Spiel. Die Umfrage erstellt eine Karte von ICRF-Quellen bei höheren Frequenzen und fügt zusätzliche Quellen hinzu, die mit Umfragen wie Gaia verglichen werden können. Die Herausforderung besteht jedoch darin, echte Funkquellen von anderen Dingen wie terrestrischen Funkstörungen zu unterscheiden. Als Teil ihrer Sommerforschungserfahrung mit NRAO verwendete Bailee mehr als vierzig bekannte Quellen, um einen Prozess der Datenfilterung zu kalibrieren. Daraus entwickelte sie eine Software, die neue höherfrequente Quellen besser erkennen kann. Dadurch können mehr Quellen erkannt werden, was dazu beiträgt, einen viel größeren und viel präziseren Navigationskatalog zu erstellen.