Schlussbericht zum Vorhaben "Beteiligung der Hamburger Sternwarte am eROSITA-Projekt für die Spektrum-Röntgen-Gamma-Satellitenmission"

Abstract

Mit den im Rahmen des Projektes 50 QR 2105 zur Verfügung gestellten Mitteln wurde die Förderung des deutschen eROSITA Instruments für die SRG Satellitenmission an der Hamburger Sternwarte unterstützt. eROSITA wurde unter Führung des MPE entwickelt und im Dezember 2019 wurde mit dem wissenschaftliches Hauptziel, der Durchführung einer Himmelsdurchmusterung im Röntgenbereich, begonnen. Ursprünglich war eine vierjährige Durchmusterung geplant, allerdings wurde eROSITA im Februar 2022 in einen Ruhezustand versetzt. Während der aktiven Phase wurde über mehr als zwei Jahre eine qualitativ bisher unerreichte Röntgenhimmelsdurchmusterung aufgenommen. Die wissenschaftliche Missionsplanung wurde über die gesamte Projektdauer von uns durchgeführt. Durch die Erstellung und fortlaufende Weiterentwicklung der Missionsplanungssoftware und den an die verschiedenen wissenschaftlichen Anforderungen angepassten Beobachtungsstrategien wurden wesentliche Grundlagen für eine erfolgreiche Missionsdurchführung gelegt. Entwickelte Kontrollparameter und Datenformate für die verschiedenen wissenschaftlichen Beobachtungsmodi wurden definiert und zusammen mit entsprechenden Missionsplanungsstrukturen, Verarbeitungsprogrammen sowie Datenaustauschprozeduren im gesamten Missionsbetrieb verwendet. Neben der monatlichen Beobachtungsplanung in Zusammenarbeit mit deutschen und russischen Partnern wurde an der Unterstützung der wissenschaftlichen Nutzergemeinschaft und in verschiedenen Infrastrukturgruppen gearbeitet. Auf wissenschaftlicher Seite wurden verschiedene Projekte auf dem Gebiet der stellaren Astrophysik durchgeführt. Nach der aktiven Beobachtungsphase von eROSITA wurde insbesondere in den Bereichen der Datenqualitätskontrolle und Produkterzeugung sowie der Kalibration gearbeitet. Eine erste auf der Himmelsdurchmusterung basierende Datenveröffentlichung wurde Anfang des Jahres 2024 durchgeführt. With the funds provided by DLR in the context of the project 50 QR 2105, the Hamburg Observatory was put in a position to participate in the eROSITA project, that is lead by the MPE. Located onboard of the SRG spacecraft, the main goal of eROSITA is to obtain an X-ray all-sky survey. The eROSITA survey phase started in December 2019 and initial planning envisaged a four year survey, however in February 2022 the eROSITA instrument was put into safe-mode. During its active mission eROSITA conducted more than two years of survey observations, that combine to an all-sky survey at X-ray energies with unprecedented sensitivity, spatial and spectral resolution. The scientific mission planning was performed by our group since the launch of the spacecraft, that bases on developed software and observational strategies. Thereby, important basics for effective and scientifically successful mission operations were provided. Control parameters, data formats as well as concepts and software for generating and handling of scientifically relevant mission planning information for the operational modes are used throughout the eROSITA project. Beside running the monthly mission planning for eROSITA and coordinating spacecraft operations with German and Russian partners, we likewise continuously provided user support and developed related infrastructure. On the scientific part of eROSITA, several projects related to stellar astrophysics were performed. In addition the gained expertise and build analysis software was used to support data-product generation and verification, calibration and other infrastructure activities, especially beyond the active mission period. A first public all-sky survey data release was made available in 2024.