Entwicklung und Anwendung eines zeitlich hochauflösenden optischen Instruments zur Beobachtung von Hochenergie-Transienten

Abstract

Compact astrophysical sources can generate bright outbursts, which show strong variability on short time-scales. Since outbursts of this kind can be readily observed in high-energy detectors, most observations are in the high-energy regime. High time-resolution observations in the optical allow complementary insights into the processes in these outbursts, however the short duration and unpredictable nature of the outbursts so far has precluded successful high time-resolution observations in the optical. In this work I present OPTIMA-Burst, an instrument I have developed for optical high time-resolution observations of high-energy transients. I report of the results of several long-duration observation campaigns, and describe the discovery of an unknown class of transient with extremely fast variability of very large amplitude.Kompakte astrophysikalische Objekte können heftige Strahlungsausbrüche erzeugen, die von starker Variabilität auf kurzen Zeitskalen geprägt sind. Da derartige Ausbrüche mit Hochenergie-Detektoren besonders auffällig sind, werden diese meist zu Ihrer Untersuchung eingesetzt. Zeitlich hochauflösende Beobachtungen im Optischen erlauben komplementäre Einblicke in die Prozesse im Inneren derartiger Ausbrüche, allerdings haben Unvorhersagbarkeit und kurze Dauer für die meisten Arten von Ausbrüchen eine erfolgreiche Beobachtung mit hoher Zeitauflösung im optischen bislang verhindert. In dieser Arbeit stelle ich OPTIMA-Burst vor, ein Instrument welches ich zur zeitlich hochauflösenden Beobachtung von Hochenergie-Transienten im Optischen entwickelt habe. Ich berichte von mehreren Beobachtungskampagnen und der Entdeckung einer unbekannten Klasse von Transient mit außerordentlich starker und schneller optischen Variabilität