@phdthesis{Richter2014,
  author    = {Richter, Stephan},
  title     = {Detaillierte Simulationen von Blazar-Emissionen : ein numerischer Zugang zu Radiobeobachtungen und Kurzzeitvariabilit{\"a}t},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-103209},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit den Prozessen, die in einer Unterklasse der Aktiven Galaxienkerne, den Blazaren, das Emissionsspektrum dieser Objekte erzeugen. Dies beinhaltet insbesondere den Beschleunigungsprozess, der eine nichtthermische Teilchenverteilung erzeugt, sowie diverse Strahlungsprozesse. Das Spektrum dieser Quellen reicht dabei vom Radiobereich bis zu Energien im TeV-Bereich. Die Form des zeitlich gemittelten Spektrums kann durch Modelle bereits sehr gut beschrieben werden. Insbesondere die erste der beiden dominierenden Komponenten des Spektrums kann mit hoher Sicherheit mit Synchrotronemission einer Elektronenenergieverteilung in Form eines Potenzgesetzes identifiziert werden. F{\"u}r den Ursprung der zweiten Komponente existieren jedoch verschiedene Erkl{\"a}rungsversuche. Dies sind im wesentlichen die inverse Compton-Streuung der internen oder externer Strahlung (leptonische Modelle) sowie die Emission und photohadronische Wechselwirkung einer hochenergetischen Verteilung von Protonen in der Quelle. Eine r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung des Ursprungs der detektierten Strahlung ist mit den zur Verf{\"u}gung stehenden Teleskopen nicht m{\"o}glich. Einschr{\"a}nkungen f{\"u}r die Ausdehnung dieser Emissionszone ergeben sich lediglich aus der Variation des Emissionsspektrums. Eine Bestimmung der Morphologie ist jedoch im selbstabsorbierten Radiobereich des Spektrums durch die Ausnutzung von interferometrischen Beobachtungen m{\"o}glich. Die resultierenden L{\"a}ngen, auf denen die im inneren der Quelle selbstabsorbierte Strahlung die Quelle schließlich verl{\"a}sst, sind jedoch etwa zwei Gr{\"o}ßenordnungen oberhalb der aus den Variabilit{\"a}tszeitskalen gefolgerten Limits. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Modell soll dabei helfen, verschiedene Beobachtungen mit Hilfe eines quantitativen Modells zu beschreiben. Hier steht insbesondere die Korrelation zwischen den Verl{\"a}ufen der Hochenergie- und Radioemission im Vordergrund. Eine Aussage {\"u}ber die Existenz einer solchen Verbindung konnte aus den bisherigen Beobachtungen nicht getroffen werden. Eine quantitative Modellierung k{\"o}nnte bei der Interpretation der bisher uneindeutigen Datenlage helfen. Eine weitere, durch Modelle bisher nicht beschreibbare, Beobachtungsevidenz sind extrem kurzzeitige Variationen des Flusszustands. Die Lichtlaufzeit durch das f{\"u}r die Modellierung ben{\"o}tigte Raumgebiet ist zumeist gr{\"o}ßer als die beobachtete Zeitskala. Zudem deuten die Beobachtungen darauf hin, dass manche dieser Flussausbr{\"u}che nicht zwischen den verschiedenen B{\"a}ndern korreliert sind, wie es zumindest die leptonischen Modelle erwarten lassen w{\"u}rden. Das hier beschriebene Modell verbindet eine r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung des Emissionsgebiets mit dem dominanten Beschleunigungsmechanismus. Hierdurch konnte zun{\"a}chst gezeigt werden, dass die Beschreibung von Variabilit{\"a}t auch auf Skalen unterhalb der Lichtlaufzeit durch das modellierte Raumgebiet m{\"o}glich ist. Zudem wurde ein Szenario quantifiziert, dass im leptonischen Fall unkorrelierte Ausbr{\"u}che vorhersagt. \thispagestyle{empty} Durch eine Erweiterung des Emissionsgebiets gegen{\"u}ber anderen Blazar-Modellen um zwei Gr{\"o}ßenordnung konnte zudem eine Verkn{\"u}pfung zwischen dem Hochenergie- und dem Radiobereich erfolgen. Die gefundene Morphologie des Einschlussgebiets der nichtthermischen Teilchenpopulation beinhaltet eine physikalisch sinnvolle Randbedingung f{\"u}r das Emissionsgebiet der Hochenergiestrahlung, die zudem den f{\"u}r die betrachtete Quelle korrekten Spektralindex im Radiobereich erzeugt. Dar{\"u}ber hinaus wurden in das Modell sowohl leptonische als auch hadronische Prozesse integriert, die eine flexible und unvoreingenommene Modellierung potentieller Hybridquellen erlauben. Mit dem entwickelten Modell ist es m{\"o}glich, aus detailliert vermessenen Lichtkurven im Hochenergiebereich die zu erwartende Radioemission vorherzusagen. Die in diese Vorhersage eingehenden Parameter lassen sich aus der Modellierung des Gleichgewichtsspektrums bestimmen.},
  subject      = {Blazar},
  language  = {de}
}