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status_changed: 2018-02-02 11:05:30
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Weinberger, Rainer
title: Supermassive black holes and their feedback effects in galaxy formation
title_de: Superschwere schwarze Löcher und deren Rückkopplungs-Effekte auf die Galaxienentstehung
subjects: 520
divisions: 130001
adv_faculty: af-13
cterms_swd: Black hole
cterms_swd: Galaxy
cterms_swd: Active galactic nucleus
abstract: Supermassive black holes play a key role in modern galaxy formation research. They are conjectured to be present in almost all massive galaxies, and through the release of enormous amounts of energy triggered by gas accretion, they are able to substantially change the properties of the host galaxy. To which extent and how the interaction mechanisms work is an open question. In this thesis, I review the current state of galaxy formation research with a focus on cosmological simulations of structure formation as well as the basic theories of supermassive black holes as far as they are important for galaxy formation. Subsequently, I discuss a new model for black hole growth and feedback in cosmological simulations, along with its application in large cosmological volume simulations. I show how supermassive black holes affect the formation and evolution of their host galaxy as well as their own growth. Furthermore, I present a model for supermassive black hole jets in a galaxy cluster environment. Applying this model, I study the coupling between the jet and the surrounding intra-cluster gas.
abstract_translated_text: Superschwere schwarze Löcher spielen eine essenzielle Rolle in der heutigen Forschung zur Galaxienentstehung. Es wird vermutet, dass diese Objekte in fast allen massereichen Galaxien zu finden sind und durch die Freisetzung enormer Energiemengen bei der Gasakkretion die Eigenschaften der Galaxie signifikant verändern. In wie weit und durch welche Interaktions-Mechanismen dies geschieht ist jedoch unklar. In dieser Doktorarbeit fasse ich den aktuellen Forschungsstand zur Galaxienentstehung zusammen, wobei ich mich auf Simulationen zur kosmologischen Strukturentstehung und grundlegende Theorien zu superschweren schwarzen Löchern, soweit sie fu ̈r Galaxienentstehung von Bedeutung sind, beschränke. Anschließend beschreibe ich ein neues Modell fu ̈r das Wachstum superschwerer schwarzer Löcher sowie deren Rückkopplungs-Effekte auf das umgebende Gas in kosmologischen Simulationen und zeige, wie superschwere schwarze Löcher die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, aber auch ihr eigenes Wachstum beeinflussen. Des Weiteren stelle ich ein Modell vor, welches zur Modellierung von Jets von superschweren schwarzen Löchern in Simulationen von Galaxienhaufen dient. Mit Hilfe dieses Modells untersuche ich den Effekt von Jets auf das umgebende Gas in Galaxienhaufen.
abstract_translated_lang: ger
date: 2018
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00024003
ppn_swb: 1659187737
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-240032
date_accepted: 2018-01-17
advisor: HASH(0x556120a03560)
language: eng
bibsort: WEINBERGERSUPERMASSI2018
full_text_status: public
citation:   Weinberger, Rainer  (2018) Supermassive black holes and their feedback effects in galaxy formation.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/24003/1/thesis_RainerWeinberger_final.pdf