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dc.contributor.advisor Fritze-von Alvensleben, Uta Prof. Dr. de
dc.contributor.author Tepper-García, Thorsten de
dc.date.accessioned 2007-09-25T15:30:14Z de
dc.date.accessioned 2013-01-18T13:36:45Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:51:10Z de
dc.date.issued 2007-09-25 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B462-A de
dc.description.abstract In der vorliegenden Dissertation wird der Einfluss des intergalaktischen, neutralen Wasserstoffs auf die photometrischen Eigenschaften von hoch rotverschobenen Galaxien -- auch intergalaktische Attenuation genannt -- untersucht. Insbesondere wird auf die Unterschiede in den beobachteten Helligkeiten und Farben von Galaxien mit identischen spektralen Energieverteilungen aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Wasserstoff -- oder Lyman-$\alpha$ -- Wolken entlang verschiedener Sichtlinien eingegangen. Zuerst wird eine neue Methode entwickelt, mit der Profile verschiedener Absorptionslinien mit wenigem Rechenaufwand und hoher Präzision berechnet werden können. Zunächst wird, basierend auf dieser Methode, ein Modell für die Absorption im intergalaktischem Medium und deren Streuung aufgrund der unterschiedlichen Wolkenpopulationen entlang verschiedener Sichtlinien vorgestellt. Als Input für dieses Modell werden Verteilungsfunktionen für die physikalischen Eigenschaften -- Dichte, Temperatur, und Rotverschiebung entlang der Sichtlinie -- der Lyman-$\alpha$ Wolken verwendet, wie sie in der Literatur vorliegen. Mit Hilfe der Monte Carlo Methode werden aus diesen Verteilungen zufällige Wolkenpopulationen und somit sogenannten Absorptionsmasken erzeugt, die die Absorption entlang einer einzigen Sichtlinie darstellen. Um die Güte verschiedener Sätze von Verteilungsfunktionen zu bewerten, werden zunächst Modellrechnungen für jeden Satz mit Beobachtungen verglichen. Zu diesem Zweck werden Messungen des kosmischen Flussdekrements herangezogen. Diese ist eine von der Bestimmung der Verteilungsfunktionen unabhängige Grösse, die die Menge an neutralem Wasserstoff entlang einer gegebenen Sichtlinie misst. Um den für diesen Vergleich benutzten Rotverschiebungsbereich zu erweitern, werden Messungen die in der Literatur gefunden werden mit unseren eigenen Messungen vervollständigt. Ein bestimmter Satz von Verteilungsfunktionen, für den die Modellrechnungen mit diesen Messungen hervorragend übereinstimmen, wird dann weiter für die Berechnung der Unterschiede in den Magnituden -- auch intergalaktische $k$-Korrektur genannt -- als Funktion der Rotverschiebung für verschiedene Galaxienspektren in verschiedenen Wellenlängenbereichen benutzt. Darüber hinaus wird der Einfluss der intergalaktischen Absorption auf die Bestimmung von photometrischen Rotverschiebungen durch Anwendung spektraler Energieverteilungen analysiert. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html de
dc.title The Stochastic Intergalactic Attenution and its Impact on High-Redshift Galaxies de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Die stochastische, intergalaktische Attenuation und ihr Effekt auf hoch rotverschobenen Galaxien de
dc.contributor.referee Fritze-von Alvensleben, Uta Prof. Dr. de
dc.date.examination 2007-07-11 de
dc.subject.dnb 520 Astronomie de
dc.description.abstracteng The effect of the absorption in the intergalactic medium due to neutral hydrogen randomly distributed along the line-of-sight -- in the form of Lyman-$\alpha$ absorbers -- on the photometric properties of high-redshift galaxies is analysed. In particular, the differences in the observed colors of galaxies with otherwise identical Spectral Energy Distributions, arising from the difference in the distribution and physical properties -- density, temperature, redshift -- of the neutral hydrogen along different lines-of-sight is investigated. As a very first step, a new method to synthesize absorption line-profiles -- assuming that these are mathematically given by the Voigt-Hjerting function -- is developed. This new method is compared to existing methods and within this context it is found to be computationally faster than more accurate methods, and more accurate in the parameter range of interest than faster methods. Using this method, a model that accounts for the intergalactic absorption and its scatter due to the difference in the populations of Lyman-$\alpha$ absorbers along different random lines-of-sight is presented. This model makes use of a set of input differential distribution functions for the physical properties of the Lyman-$\alpha$ absorbers, i.e. their number density, column density, and Doppler parameter distribution, as obtained from observations and reported in the literature. Following the Monte Carlo approach, absorption masks which account for the intergalactic absorption along single lines-of-sight are constructed. Within this approach, the number and properties of each absorber for each absorption mask are drawn from the corresponding input distributions, and their absorption line-profiles are computed using the method previously introduced. Different sets of input distribution functions are tested by comparing the model predictions against measurements of the cosmic flux decrement, an independent observable that directly relates to the amount of neutral hydrogen along a given line-of-sight. This comparison is done using measurements found in the literature together with our own measurements performed on a sample of quasars obtained from the SDSS data archive. A particular set of input distribution functions is found which satisfactorily reproduces the evolution of the cosmic flux decrement over a large redshift range. Using this set as input for our model, the magnitude changes -- or intergalactic $k$-correction -- as a function of redshift is computed for different input galaxy spectra and in different wavelength ranges. Furthermore, the effect of the stochastic intergalactic absorption on the estimates of photometric redshifts using Spectral Energy Distributions is explored. de
dc.contributor.coReferee Kollatschny, Wolfram Prof. Dr. de
dc.subject.topic Mathematics and Computer Science de
dc.subject.ger Galaxien de
dc.subject.ger Photometrie de
dc.subject.ger hohe Rotverschiebung de
dc.subject.ger intergalaktisches Medium de
dc.subject.ger Attenuation de
dc.subject.ger numerische Simulationen de
dc.subject.ger Quasarabsorptionslinien de
dc.subject.ger Lyman-alpha Wolken de
dc.subject.eng galaxies de
dc.subject.eng photometry de
dc.subject.eng high-redshift de
dc.subject.eng intergalactic medium de
dc.subject.eng attenuation de
dc.subject.eng numerical simulations de
dc.subject.eng quasar absorption lines de
dc.subject.eng Lyman-alpha absorbers de
dc.subject.bk 39.20 de
dc.subject.bk 39.22 de
dc.subject.bk 39.30 de
dc.subject.bk 39.41 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1586-4 de
dc.identifier.purl webdoc-1586 de
dc.affiliation.institute Fakultät für Physik de
dc.subject.gokfull TBI 000: Ultraviolett-Astronomie de
dc.subject.gokfull TEC 220: Rotverschiebung {Astronomie: Kosmologie} de
dc.subject.gokfull TIE 400: Spektren und Leuchtkraft von Sternsystemen {Astronomie} de
dc.identifier.ppn 565559354 de

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