@phdthesis{Ganse2012,
  author    = {Ganse, Urs},
  title     = {Kinetische Simulationen solarer Typ II Radiobursts},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73676},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Emission solarer Typ II Radiobursts ist ein seit Jahrzehnten beobachtetes Ph{\"a}nomen der heliosph{\"a}rischen Plasmaphysik. Diese Radiobursts, die im Zusammenhang mit der Propagation koronaler Schockfronten auftreten, zeigen ein charakteristisches, zweibandiges Emissionsspektrum. Mit expandierendem Schock driften sie zu niedrigeren Frequenzen. Analytische Theorien dieser Emission sagen nichtlineare Plasmawellenwechselwirkung als Ursache voraus, doch aufgrund des geringen Sonnenabstands der Emissionsregion ist die in-situ Datenlage durch Satellitenmessungen {\"a}usserst schlecht, so dass eine endg{\"u}ltige Verifikation der vorhergesagten Vorg{\"a}nge bisher nicht m{\"o}glich war. Mit Hilfe eines kinetischen Plasma-Simulationscodes nach dem Particle-in-Cell Prinzip wurde in dieser Dissertation die Plasmaumgebung in der Foreshock-Region einer koronalen Schockfront modelliert. Das Propagations- und Kopplungsverhalten elektrostatischer und elektromagnetischer Wellenmoden wurde untersucht. Die vollst{\"a}ndige r{\"a}umliche Information {\"u}ber die Wellenzusammensetzung in der Simulation erlaubt es, die Kinematik nichtlinearer Wellenkopplungen genauestens zu untersuchen. Es zeigte sich ein mit der analytischen Theorie der Drei-Wellen-Wechselwirkung konsistentes Bild der Erzeugung solarer Radiobursts: durch elektromagnetischen Zerfall elektrostatischer Moden kommt es zur Erzeugung fundamentaler, sowie durch Verschmelzung gegenpropagierender elektrostatischer Moden zur Anregung harmonischer Radioemission. Kopplungsst{\"a}rken und Winkelabh{\"a}ngigkeit dieser Prozesse wurden untersucht. Mit dem somit zur Verf{\"u}gung stehenden, numerischen Laborsystem wurde die Parameter-Abh{\"a}ngigkeit der Wellenkopplungen und entstehenden Radioemissionen bez{\"u}glich St{\"a}rke des Elektronenbeams und des solaren Abstandes untersucht.},
  subject      = {Heliosph{\"a}re},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lange2012,
  author    = {Lange, Sebastian},
  title     = {Turbulenz und Teilchentransport in der Heliosph{\"a}re - Simulationen von inkompressiblen MHD-Plasmen und Testteilchen -},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-74012},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die Herkunft hochenergetischer solarer Teilchen konnte in den vergangenen Jahren eindeutig auf Schockbeschleunigung an koronalen Masseausw{\"u}rfen zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Durch resonante Interaktionen zwischen Wellen und Teilchen werden zum einen geladene Teilchen unter Ver{\"a}nderung ihrer Energie gestreut, zum anderen wird die Dynamik der Plasmawellen in solchen Beschleunigungsregionen durch diese Prozesse von selbstgenerierten Wellenmoden maßgeblich beeinflusst. Mittels numerischer Modellierungen wurden im Rahmen dieser Arbeit die grundlegenden physikalischen Regimes der Turbulenz und des Teilchentransports beschrieben. Die Simulation der Plasmadynamik bedient sich der Methodik der Magnetohydrodynamik, wohingegen kinetische Einzelteilchen durch die elementaren Bewegungsgleichungen der Elektrodynamik berechnet werden. Es konnten die Turbulenztheorien von Goldreich und Sridhar unter heliosph{\"a}rischen Bedingungen bei drei solaren Radien best{\"a}tigt werden. Vor allem zeigten sich Hinweise f{\"u}r das Erreichen der kritischen Balance, einem Schl{\"u}sselparameter dieser Theorien. Weiterhin werden Ergebnisse der dynamischen Entwicklung angeregter Wellenmoden pr{\"a}sentiert, in denen die Bedeutsamkeit f{\"u}r die gesamte Turbulenz gezeigt werden konnte. Als zentraler Prozess bei hohen Energien hat sich das wave-steepening herausgestellt, das als effizienter Energietransportmechanismus in paralleler Richtung zum Hintergrundmagnetfeld identifiziert wurde und somit turbulente Strukturen bei hohen parallelen Wellenzahlen erkl{\"a}rt, deren Entstehung das Goldreich-Sridhar Modell nicht beschreiben kann. Dar{\"u}ber hinaus wurden grundlegende Erkenntnisse {\"u}ber die quasilineare Theorie des Teilchentransports erzielt. Im Speziellen konnte ein tieferes Verst{\"a}ndnis f{\"u}r die Interpretation der Diffusionskoeffizienten von Welle-Teilchen Wechselwirkungen erlangt werden. Simulationen zur Streuung an angeregten Wellenmoden zeigten erstmals komplexe resonante Strukturen die im Rahmen analytischer Modelle nicht mehr ad{\"a}quat beschrieben werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Heliosph{\"a}re},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rueger2011,
  author    = {R{\"u}ger, Michael},
  title     = {Ein zeitabh{\"a}ngiges, selbstkonsistentes hadronisch-leptonisches Strahlungsmodell zur Modellierung der Multiwellenl{\"a}ngenemission von Blazaren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56955},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit Strahlungsprozessen in Blazaren. Bei den Blazaren handelt es sich um eine Unterkategorie der aktiven Galaxienkerne, bei denen die Jetachse in Richtung des Beobachters zeigt. Charakteristisch f{\"u}r die Blazare ist ein Multifrequenzspektrum der Photonen, welches sich vom Radiobereich bis hin zur Gamma-Strahlung mit TeV-Energien erstreckt. Insbesondere der Gamma-Bereich r{\"u}ckt aktuell in den Fokus der Betrachtung mit Experimenten wie zum Beispiel FERMI und MAGIC. Ziel dieser Arbeit ist die Modellierung der auftretenden Strahlungsprozesse und die Beschreibung der Multifrequenzspektren der Blazare mit Hilfe eines hadronisch-leptonischen Modells. Grundlage hierf{\"u}r ist ein selbstkonsistentes Synchrotron-Selbst-Compton-Modell (SSC), welches zur Beschreibung des Spektrums der Quelle 1 ES 1218+30.4 verwendet wird. Dabei wird die Parameterwahl unterst{\"u}tzt durch eine Absch{\"a}tzung der Masse des zentralen schwarzen Loches. Das hier behandelte SSC-Modell wird dahingehend untersucht, wie es sich unter Ver{\"a}nderung der Modellparameter verh{\"a}lt. Dabei werden Abh{\"a}ngigkeiten des Photonenspektrums von {\"A}nderungsfaktoren der Parameter abgeleitet. Außerdem werden diese Abh{\"a}ngigkeiten in Relation gesetzt und aus dieser Betrachtung ergibt sich die Schlussfolgerung, dass unter der Voraussetzung eines festen Spektralindex der Elektronenverteilung die Wahl eines Parametersatzes zur Modellierung eines Photonenspektrums eindeutig ist. Zur Einf{\"u}hrung eines zeitabh{\"a}ngigen, hadronischen Modells wird das SSCModell um die Anwesenheit nichtthermischer Protonen erweitert. Dadurch kann Proton-Synchrotron-Strahlung einen Beitrag im Gamma-Bereich leisten. Außerdem werden durch Proton-Photon-Wechselwirkung Pionen erzeugt. Aus deren Zerfall werden zusammen mit der Paarbildung aus Photon-Photon-Absorption sekund{\"a}re Elektronen und Positronen produziert, die wiederum zum Hochenergiespektrum beitragen. Neben den Pionen werden bei der Proton-Photon- Wechselwirkung außerdem noch Neutrinos und Neutronen erzeugt, die einen direkten Einblick in die Emissionsregion erlauben. Das hier vorgestellte hadronische Modell wird auf die Quelle 3C 279 angewandt. F{\"u}r diese Quelle reicht mit der Detektion im VHE-Bereich der SSCAnsatz nicht aus, um das Photonenspektrum zu beschreiben. Mit dem vorgelegten Modell gelingt die Beschreibung des Spektrums in den SSC-kritischen Bereichen sehr gut. Insbesondere k{\"o}nnen verschiedene Flusszust{\"a}nde modelliert und allein durch Ver{\"a}nderung der Maximalenergien von Protonen und Elektronen ineinander {\"u}berf{\"u}hrt werden. Diese einfache M{\"o}glichkeit der Modellierung der Variabilit{\"a}t der Quelle unterstreicht die Wahl des hadronischen Ansatzes. Somit wird hier ein sehr gutes Werkzeug zur Untersuchung der Emissionsprozesse in Blazaren geliefert. Dar{\"u}ber hinaus ist mit der Absch{\"a}tzung des Neutrino-Flusses zwar die Detektion von 3C 279 als Punktquelle mit IceCube unwahrscheinlich, jedoch liefert das Modell generell die M{\"o}glichkeit im Kontext des Multimessenger-Ansatzes Antworten zu liefern. Im gleichen Kontext wird auch der Beitrag zur kosmischen Strahlung durch entweichende Neutronen untersucht.},
  subject      = {Blazar},
  language  = {de}
}
@phdthesis{HoehneMoench2010,
  author    = {H{\"o}hne-M{\"o}nch, Daniel},
  title     = {Steady-state emission of blazars at very high energies},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-53700},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {One key scientific program of the MAGIC telescope project is the discovery and detection of blazars. They constitute the most prominent extragalactic source class in the very high energy (VHE) Gamma-ray regime with 29 out of 34 known objects (as of April 2010). Therefore a major part of the available observation time was spent in the last years on high-frequency peaked blazars. The selection criteria were chosen to increase the detection probability. As the X-ray flux is believed to be correlated to the VHE Gamma-ray flux, only X-ray selected sources with a flux F(X) > 2 μJy at 1 keV were considered. To avoid strong attenuation of the Gamma-rays in the extragalactic infrared background, the redshift was restricted to values between z < 0.15 and z < 0.4, depending on the declination of the objects. The latter determines the zenith distance during culmination which should not exceed 30° (for z < 0.4) and 45° (for z < 0.15), respectively. Between August 2005 and April 2009, a sample of 24 X-ray selected high-frequency peaked blazars has been observed with the MAGIC telescope. Three of them were detected including 1ES 1218+304 being the first high-frequency peaked BL Lacertae object (HBL) to be discovered with MAGIC in VHE Gamma-rays. One previously detected object was not confirmed as VHE emitter in this campaign by MAGIC. A set of 20 blazars previously not detected will be treated more closely in this work. In this campaign, during almost four years ~ 450 hrs or ~ 22\% of the available observation time for extragalactic objects were dedicated to investigate the baseline emission of blazars and their broadband spectral properties in this emission state. For the sample of 20 objects in a redshift range of 0.018 < z < 0.361 integral flux upper limits in the VHE range on the 99.7\% confidence level (corresponding to 3 standard deviations) were calculated resulting in values between 2.9\% and 14.7\% of the integral flux of the Crab Nebula. As the distribution of significances of the individual objects shows a clear shift to positive values, a stacking method was applied to the sample. For the whole set of 20 objects, an excess of Gamma-rays was found with a significance of 4.5 standard deviations in 349.5 hours of effective exposure time. For the first time a signal stacking in the VHE regime turned out to be successful. The measured integral flux from the cumulative signal corresponds to 1.4\% of the Crab Nebula flux above 150 GeV with a spectral index α = -3.15±0.57. None of the objects showed any significant variability during the observation time and therefore the detected signal can be interpreted as the baseline emission of these objects. For the individual objects lower limits on the broad-band spectral indices αX-Gamma between the X-ray range at 1 keV and the VHE Gamma-ray regime at 200 GeV were calculated. The majority of objects show a spectral behaviour as expected from the source class of HBLs: The energy output in the VHE regime is in general lower than in X-rays. For the stacked blazar sample the broad-band spectral index was calculated to αX-Gamma = 1.09, confirming the result found for the individual objects. Another evidence for the revelation of the baseline emission is the broad-band spectral energy distribution (SED) comprising archival as well as contemporaneous multi-wavelength data from the radio to the VHE band. The SEDs of known VHE Gamma-ray sources in low flux states matches well the SED of the stacked blazar sample.},
  subject      = {MAGIC-Teleskop},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Elsaesser2011,
  author    = {Els{\"a}sser, Dominik Martin},
  title     = {Indirect Search for Dark Matter in the Universe - the Multiwavelength and Multiobject Approach},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69464},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Dunkle Materie ist ein zentraler Bestandteil der modernen Kosmologie, und damit von entscheidender Bedeutung f{\"u}r unser Verst{\"a}ndnis der Strukturbildung im Universum. Das offensichtliche Fehlen von elektromagnetischer Wechselwirkung in Kombination mit unabh{\"a}ngigen Messungen der Energiedichte der baryonischen Materie {\"u}ber die H{\"a}ufigkeit der primordialen leichten Elemente weisen auf eine nicht-baryonische Natur der Dunklen Materie hin. Die Wirkung der Dunklen Materie bei der Strukturbildung zeigt weiterhin dass ihre Konstituenten kalt sind, also zum Zeitpunkt des Gleichgewichts zwischen Strahlung und Materie eine Temperatur kleine als ihre Ruhemasse aufwiesen. Generische Kandidaten f{\"u}r das Dunkelmaterie-Teilchen sind stabile, schwach wechselwirkende Teilchen mit Ruhemassen von der Gr{\"o}ßenordnung der Skala der elektroschwachen Symmetriebrechung, wie sie zum Beispiel in der Supersymmetrie bei erhaltener R-Parit{\"a}t vorkommen. Derartige Teilchen frieren auf nat{\"u}rliche Weise im fr{\"u}hen Universum mit kosmologisch relevanten Reliktdichten aus. Die fortschreitende Strukturbildung im Universum f{\"u}hrt dann zur Bildung von {\"u}berdichten Regionen, in denen die Dunkelmaterie-Teilchen wiederum in signifikantem Ausmaß annihilieren k{\"o}nnen. Dadurch w{\"u}rde ein potentiell detektierbarer Fluß von Hochenergie-Teilchen einschließlich Photonen aus den instabilen Zwischenprodukten der Annihilationsereignisse erzeugt. Die Spektren dieser Teilchen w{\"u}rden R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Masse und den Annihilations-Querschnitt als wichtige Gr{\"o}ßen zur mikrophysikalischen Identifikation der Dunkelmaterie-Teilchen erlauben. Darin liegt die zentrale Motivation f{\"u}r indirekte Suchen nach der Dunklen Materie. Zum gegenw{\"a}rtigen Zeitpunkt jedoch haben weder diese indirekten Suchen, noch direkte Methoden zur Suche nach elastischen Streuereignissen zwischen Dunkelmaterie-Teilchen und Atomkernen sowie Beschleunigerexperimente einen eindeutigen Nachweis von Dunkelmaterie-Teilchen erbracht. Das an sich stellt keine {\"U}berraschung dar, denn die zu erwartenden Signale sind aufgrund der schwachen Wechselwirkung der Teilchen nur von geringer Intensit{\"a}t. Im Falle der indirekten Suchen steht zu erwarten, dass selbst f{\"u}r die gr{\"o}ßten Massekonzentrationen im Universum die St{\"a}rke des Annihilationssignals der Dunklen Materie den durch astrophysikalische Quellen verursachten Untergrund nicht {\"u}berschreitet. Die M{\"o}glichkeit der sicheren Unterscheidung zwischen einem m{\"o}glichen Signal aus der Annihilation der Dunklen Materie und eben diesem Untergrund ist daher entscheidend f{\"u}r die Erfolgsaussichten der indirekten Suchen. In der vorliegenden Arbeit wird eine neuartige Suchstrategie ausgearbeitet und vorgestellt, deren zentrale Komponente die Auswahl von Beobachtungszielen aus einem breiten Massebereich, die Kontrolle der astrophysikalischen Untergr{\"u}nde, und die Einbeziehung von Daten aus mehreren Wellenl{\"a}ngenbereichen ist. Die durchgef{\"u}hrten Beobachtungen werden vorgestellt und interpretiert. Ein Ergebnis ist, dass die Unsicherheiten in Bezug auf die Verteilung der Dunklen Materie in Halos und deren individuelle Dichtestruktur, sowie in Bezug auf die m{\"o}gliche Verst{\"a}rkung des Annihilationssignales durch Substruktur, im Falle der massearmen Halos (wie zum Beispiel bei den Zwerggalaxien) gr{\"o}ßer ist als bei massereichen Halos, wie denen der Galaxienhaufen. Andererseits weisen die massereichen Halos gr{\"o}ßere Unsicherheiten in Hinblick auf die zu erwartenden rein astrophysikalischen Untergr{\"u}nde auf. Die Unsicherheiten in Bezug auf die bisher unbekannte Teilchenphysik jenseits des Standardmodells schließlich sind unabh{\"a}ngig von der Masse der beobachteten Halos. Im Zusammenspiel erm{\"o}glichen es diese unterschiedlichen Skalierungsverhalten, die globale Unsicherheit durch eine kombinierte Analyse der Beobachtungen von Halos mit verschiedenen Massen, die einen bedeutenden Teil der Masseskala abdecken, nennenswert zu reduzieren. Diese Strategie wurde im Rahmen des wissenschaftlichen Beobachtungsprogrammes des MAGIC Teleskopsystems implementiert. Es wurden Beobachtungen von Zwerggalaxien sowie des Virgo- und des Perseus-Galaxienhaufens durchgef{\"u}hrt. Die resultierenden Grenzen auf Gammastrahlung aus der Annihilation von schwach wechselwirkenden, massereichen Teilchen geh{\"o}ren zum Zeitpunkt dieser Niederschrift zu den st{\"a}rksten Grenzen aus indirekten Suchen nach der Dunklen Materie. Die so gewonnenen Grenzen auf die Annihilations-Fl{\"u}sse schr{\"a}nken einige in der Literatur diskutierte und durch aussergew{\"o}hnlich große Annihilations-Fl{\"u}sse gekennzeichnete Szenarien stark ein.},
  subject      = {Gammastrahlung},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Paul2010,
  author    = {Paul, Surajit},
  title     = {Evolution of shocks and turbulence in major galaxy-cluster mergers},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47266},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Mergers between rich clusters of galaxies represent the most violent events in the Universe. The merger events initiate a complex chain of processes that leads to the dissipation of the collisional energy. This phase of violent relaxation is accompanied by turbulence and shock waves as well as non-thermal particle acceleration. This thesis aims at the interpretation of multi-wavelength observations of the merging cluster of galaxies Abell 3376 in the framework of a theoretical model of the involved effects. Observations with the Very Large Array radio interferometer were carried out and analyzed to clarify the morphology of the non-thermal particle distribution in Abell 3376, in particular about the shocked regions. The dissipation in the hot intra-cluster gas was studied using archival X-ray observations with ROSAT and XMM. Results were compared with constrained numerical simulations of the evolution of the merger process in the framework of cosmological structure formation. For this purpose, the ENZO-Code was employed for the computation of the gas dynamics and self-gravity of the colliding mass distribution. The non-thermal properties of the intra-cluster gas could be indirectly inferred from the local Mach number and the strength of the turbulence.},
  subject      = {Galaxienhaufen},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schulz2016,
  author    = {Schulz, Robert Frank},
  title     = {A radio view of high-energy emitting AGNs},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137358},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {The most energetic versions of active galactic nuclei (AGNs) feature two highly-relativistic plasma outflows, so-called jets, that are created in the vicinity of the central supermassive black hole and evolve in opposite directions. In blazars, which dominate the extragalactic gamma-ray sky, the jets are aligned close to the observer's line of sight leading to strong relativistic beaming effects of the jet emission. Radio observations especially using very long baseline interferometry (VLBI) provide the best way to gain direct information on the intrinsic properties of jets down to sub-parsec scales, close to their formation region. In this thesis, I focus on the properties of three AGNs, IC 310, PKS 2004-447, and 3C 111 that belong to the small non-blazar population of gamma-ray-loud AGNs. In these kinds of AGNs, the jets are less strongly aligned with respect to the observer than in blazars. I study them in detail with a variety of radio astronomical instruments with respect to their high-energy emission and in the context of the large samples in the monitoring programmes MOJAVE and TANAMI. My analysis of radio interferometric observations and flux density monitoring data reveal very different characteristics of the jet emission in these sources. The work presented in this thesis illustrates the diversity of the radio properties of gamma-ray-loud AGNs that do not belong to the dominating class of blazars.},
  subject      = {Aktiver galaktischer Kern},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Maier2008,
  author    = {Maier, Andreas},
  title     = {Adaptively Refined Large-Eddy Simulations of Galaxy Clusters},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32274},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {It is aim of this work to develop, implement, and apply a new numerical scheme for modeling turbulent, multiphase astrophysical flows such as galaxy cluster cores and star forming regions. The method combines the capabilities of adaptive mesh refinement (AMR) and large-eddy simulations (LES) to capture localized features and to represent unresolved turbulence, respectively; it will be referred to as Fluid mEchanics with Adaptively Refined Large-Eddy SimulationS or FEARLESS.},
  subject      = {Turbulenz},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Berger2009,
  author    = {Berger, Karsten},
  title     = {Discovery and Characterization of the first Low-Peaked and Intermediate-Peaked BL Lacertae Objects in the Very High Energy Gamma-Ray Regime},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37431},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {20 years after the discovery of the Crab Nebula as a source of very high energy gamma-rays, the number of sources newly discovered above 100 GeV using ground-based Cherenkov telescopes has considerably grown, at the time of writing of this thesis to a total of 81. The sources are of different types, including galactic sources such as supernova remnants, pulsars, binary systems, or so-far unidentified accelerators and extragalactic sources such as blazars and radio galaxies. The goal of this thesis work was to search for gamma-ray emission from a particular type of blazars previously undetected at very high gamma-ray energies, by using the MAGIC telescope. Those blazars previously detected were all of the same type, the so-called high-peaked BL Lacertae objects. The sources emit purely non-thermal emission, and exhibit a peak in their radio-to-X-ray spectral energy distribution at X-ray energies. The entire blazar population extends from these rare, low-luminosity BL Lacertae objects with peaks at X-ray energies to the much more numerous, high-luminosity infrared-peaked radio quasars. Indeed, the low-peaked sources dominate the source counts obtained from space-borne observations at gamma-ray energies up to 10 GeV. Their spectra observed at lower gamma-ray energies show power-law extensions to higher energies, although theoretical models suggest them to turn over at energies below 100 GeV. This opened the quest for MAGIC as the Cherenkov telescope with the currently lowest energy threshold. In the framework of this thesis, the search was focused on the prominent sources BL Lac, W Comae and S5 0716+714, respectively. Two of the sources were unambiguously discovered at very high energy gamma-rays with the MAGIC telescope, based on the analysis of a total of about 150 hours worth of data collected between 2005 and 2008. The analysis of this very large data set required novel techniques for treating the effects of twilight conditions on the data quality. This was successfully achieved and resulted in a vastly improved performance of the MAGIC telescope in monitoring campaigns. The detections of low-peaked and intermediate-peaked BL Lac objects are in line with theoretical expectations, but push the models based on electron shock acceleration and inverse-Compton cooling to their limits. The short variability time scales of the order of one day observed at very high energies show that the gamma-rays originate rather close to the putative supermassive black holes in the centers of blazars, corresponding to less than 1000 Schwarzschild radii when taking into account relativistic bulk motion.},
  subject      = {Aktiver galaktischer Kern},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Glawion2014,
  author    = {Glawion, Dorit},
  title     = {Contemporaneous Multi-Wavelength Observations of the Gamma-Ray Emitting Active Galaxy IC 310 - New Clues on Particle Acceleration in Extragalactic Jets},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-113866},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {In this thesis, the broad band emission, especially in the gamma-ray and radio band, of the active galaxy IC 310 located in the Perseus cluster of galaxies was investigated. The main experimental methods were Cherenkov astronomy using the MAGIC telescopes and high resolution very long baseline interferometry (VLBI) at radio frequencies (MOJAVE, EVN). Additionally, data of the object in different energy bands were studied and a multi-wavelength campaign has been organized and conducted. During the campaign, an exceptional bright gamma-ray flare at TeV energies was found with the MAGIC telescopes. The results were compared to theoretical acceleration and emission models for explaining the high energy radiation of active galactic nuclei. Many open questions regarding the particle acceleration to very high energies in the jets of active galactic nuclei, the particle content of the jets, or how the jets are launched, were addressed in this thesis by investigating the variability of IC 310 in the very high energy band. It is argued that IC310 was originally mis-classified as a head-tail radio galaxy. Instead, it shows a variability behavior in the radio, X-ray, and gamma-ray band similar to the one found for blazars. These are active galactic nuclei that are characterized by flux variability in all observed energy bands and at all observed time scales. They are viewed at a small angle between the jet axis and the line-of-sight. Thus, strong relativistic beaming influences the variability properties of blazars. Observations of IC 310 with the European VLBI Network helped to find limits for the angle between the jet axis and the line-of-sight, namely 10 deg - 20 deg. This places IC 310 at the borderline between radio galaxies (larger angles) and blazars (smaller angles). During the gamma-ray outburst detected at the beginning of the multi-wavelength campaign, flux variability as short as minutes was measured. The spectrum during the flare can be described by a simple power-law function over two orders of magnitude in energy up to ~10 TeV. Compared to previous observations, no significant variability of the spectral shape was found. Together with the constraint on the viewing angle, this challenges the currently accepted models for particle acceleration at shock waves in the jets. Alternative models, such as stars moving through the jets, mini-jets in the jet caused, e.g., by reconnection events, or gap acceleration in a pulsar-like magnetosphere around the black hole were investigated. It was found that only the latter can explain all observational findings, which at least suggests that it could even be worthwhile to reconsider published investigations of AGN with this new knowledge in mind. The first multi-wavelength campaign was successfully been conducted in 2012/2013, including ground-based as well as space-based telescopes in the radio, optical, ultraviolet, X-ray, and gamma-ray energy range. No pronounced variability was found after the TeV flare in any energy band. The X-ray data showed a slightly harder spectrum when the emission was brighter. The long-term radio light curve indicated a flickering flux variability, but no strong hint for a new jet component was found from VLBI images of the radio jet. In any case, further analysis of the existing multi-wavelength data as well as complimentary measurements could provide further exciting insights, e.g., about the broad band spectral energy distribution. Overall, it can be stated that IC 310 is a key object for research of active galactic nuclei in the high-energy band due to its proximity and its peculiar properties regarding flux variability and spectral behavior. Such objects are ideally suited for studying particle acceleration, jet formation, and other physical effects and models which are far from being fully understood.},
  subject      = {Aktiver galaktischer Kern},
  language  = {en}
}