The presented thesis describes the observations of the Galactic center Quintuplet cluster, the spectral analysis of the cluster Wolf-Rayet stars of the nitrogen sequence to determine their fundamental stellar parameters, and discusses the obtained results in a general context. The Quintuplet cluster was discovered in one of the first infrared surveys of the Galactic center region (Okuda et al. 1987, 1989) and was observed for this project with the ESO-VLT near-infrared integral field instrument SINFONI-SPIFFI. The subsequent data reduction was performed in parts with a self-written pipeline to obtain flux-calibrated spectra of all objects detected in the imaged field of view. First results of the observation were compiled and published in a spectral catalog of 160 flux-calibrated $K$-band spectra in the range of 1.95 to 2.45,$mu$m, containing 85 early-type (OB) stars, 62 late-type (KM) stars, and 13 Wolf-Rayet stars. About 100 of these stars are cataloged for the first time. The main part of the thesis project was concentrated on the analysis of the WR stars of the nitrogen sequence and one further identified emission line star (Of/WN) with tailored Potsdam Wolf-Rayet (PoWR) models for expanding atmospheres (Hamann et al. 1995) that are applied to derive the stellar parameters of these stars. For this purpose, the atomic input data of the PoWR models had to be extended by further line transitions in the near-infrared spectral range to enable adaequate model spectra to be calculated. These models were then fitted to the observed spectra, revealing typical paramters for this class of stars. A significant amount of hydrogen of up to $X_text{H} sim 0.2$ by mass fraction is still present in their stellar atmospheres. The stars are also found to be very luminous ($log{(L/L_odot)} > 6.0$) and show mass-loss rates and wind characteristics typical for radiation-driven winds. By comparison with stellar evolutionary models (Meynet & Maeder 2003a; Langer et al. 1994), the initial masses were estimated and indicate that the Quintuplet WN stars are descendants from the most massive O stars with $M_text{init} > 60 M_odot$ and their ages correspond to a cluster age of 3-5,million years. The analysis of the individual WN stars revealed an average extinction of $A_K =3.1 pm 0.5$,mag ($A_V = 27 pm 4$) towards the Quintuplet cluster. This extinction was applied to derive the stellar luminosities of the remaining early-type and late-type stars in the catalog and a Hertzsprung-Russell diagram could be compiled. Surprisingly, two stellar populations are found, a group of main sequence OB stars and a group of evolved late-type stars, i.e. red supergiants (RSG). The main sequence stars indicate a cluster age of 4 million years, which would be too young for red supergiants to be already present. A star formation event lasting for a few million years might possibly explain the Quintuplet's population and the cluster would still be considered coeval. However, the unexpected and simultaneous presence of red supergiants and Wolf-Rayet stars in the cluster points out that the details of star formation and cluster evolution are not yet well understood for the Quintuplet cluster. / Die vorgelegte Arbeit befasst sich mit der Spektralanalyse der massereichen Sterne, speziell der Wolf-Rayet Sterne der Stickstoffsequenz, des Quintuplet-Sternhaufens im Galaktischen Zentrum, welches durch Staubwolken vor visuellen Beobachtungen verborgen ist. Der Sternhaufen wurde in einer der ersten Infrarot-Durchmusterungen entdeckt (Okuda et al. 1987, 1989) und f"ur dieses Projekt mit dem Grossteleskop ESO-VLT und dem Infrarotinstrument SINFONI-SPIFFI beobachtet. Die Daten wurden aufbereitet und die flusskalibrierten Spektren in einem Katalog ver"offentlicht. Darin enthalten sind 85 Sterne fr"uhen Spektraltyps (O- und B-Sterne), 62 Sterne sp"aten Spektraltyps (K- und M-Sterne), sowie 13 Wolf-Rayet Sterne. Etwa 100 Sterne sind zum ersten mal detektiert und katalogisiert worden. Die flusskalibrierten Spektren der Wolf-Rayet Sterne der Stickstoffsequenz (WN) wurden mit den Potsdam Wolf-Rayet Modellen f"ur expandierende Sternatmosph"aren (Hamann et al. 1995) untersucht, wozu zun"achst Atomdaten der Modelle f"ur den Infrarotbereich erg"anzt werden mussten. Verschiedene Modellspektren und -energieverteilungen wurden mit den Beobachtungen verglichen, um die Sternparameter Temperatur, Radius, Leuchtkraft und die Charakteristik des Sternwinds Geschwindigkeit, chemische Zusammensetzung und Massenverlustrate zu bestimmen. Der ermittelte hohe Wasserstoffgehalt der Winde der WN-Sterne zeigt, dass sie Abk"ommlinge von massereichen O-Sternen sind, die die Hauptreihe verlassen haben. Desweiteren sind die Sterne sehr leuchtkr"aftig ($log(L/L_odot) > 6$) und zeigen Massenverlustraten, die typisch sind f"ur strahlungsgetriebenen Sternwinde. Im Vergleich mit Sternentwicklungsmodellen (Meynet & Maeder 2003a; Langer et al. 1994) ergeben sich Anfangsmassen von $M_text{init}>60,M_odot$, sowie ungef"ahre Sternalter von 3-5 Millionen Jahren f"ur die WN-Sterne, was dem angenommenen Altern des Quintuplet-Haufens entspricht. Durch die Analyse der spektralen Energieverteilungen der einzelnen WN-Sterne konnte eine mittlere interstellare Extinktion von $A_K =3.1 pm 0.5$,mag ($A_V = 27 pm 4$,mag) in der Richtung des Quintuplet-Haufens ermittelt und f"ur die Bestimmung der Leuchtkr"afte der verbleibenden Sterne des Katalog verwendet werden. Die anschliess ende vorl"aufige Analyse ergab eine Dichotomie der Sternpopulation von fr"uhen und sp"aten Sternen im Hertzsprung-Russell-Diagramm. W"ahrend die OB-Sterne entsprechend der Entwicklungstheorie auf der Hauptreihe des Haufens liegen, befinden sich die KM-Sterne im entwickelten Stadium der Roten Riesen, welches f"ur Sterne diesen Typs fr"uhestens nach 7 Millionen Jahren erwartet wird. Somit steht die zeitgleiche Entstehung aller Sterne des Sternhaufens in Frage. Sie wird im Rahmen von Haufenzugeh"origkeit und einer Phase ausgedehnter Sternentstehung diskutiert. Es bleibt anzuerkennen, dass die Sternentstehung und -entwicklung auch im speziellen Fall des Quintuplet-Haufens noch nicht hinreichend gut verstanden sind.

In the presented thesis, the most advanced photon reconstruction technique of ground-based γ-ray astronomy is adapted to the H.E.S.S. 28 m telescope. The method is based on a semi-analytical model of electromagnetic particle showers in the atmosphere. The properties of cosmic γ-rays are reconstructed by comparing the camera image of the telescope with the Cherenkov emission that is expected from the shower model. To suppress the dominant background from charged cosmic rays, events are selected based on several criteria. The performance of the analysis is evaluated with simulated events. The method is then applied to two sources that are known to emit γ-rays. The first of these is the Crab Nebula, the standard candle of ground-based γ-ray astronomy. The results of this source confirm the expected performance of the reconstruction method, where the much lower energy threshold compared to H.E.S.S. I is of particular importance. A second analysis is performed on the region around the Galactic Centre. The analysis results emphasise the capabilities of the new telescope to measure γ-rays in an energy range that is interesting for both theoretical and experimental astrophysics. The presented analysis features the lowest energy threshold that has ever been reached in ground-based γ-ray astronomy, opening a new window to the precise measurement of the physical properties of time-variable sources at energies of several tens of GeV. / In der vorliegenden Dissertation wird die zur Zeit sensitivste Methode zur Photonrekonstruktion in der bodengebundenen Gammastrahlungsastronomie an das 28 m H.E.S.S. Teleskop angepasst. Die Analyse basiert auf einem semi-analytischen Modell von elektromagnetischen Teilchenschauern in der Erdatmosphäre. Die Rekonstruktion erfolgt durch den Vergleich des Bildes der Teleskopkamera mit der Tscherenkow-Emission, die mittels des Schauermodells berechnet wurde. Zur Verringerung des dominanten Untergrundes, der hauptsächlich durch Teilchen der geladenen kosmischen Strahlung hervorgerufen wird, werden Ereignisse anhand bestimmter Kriterien ausgewählt. Die Leistungsfähigkeit der Analyse wird unter Verwendung simulierter Ereignisse evaluiert. Die Methode wird anschließend auf zwei Gammastrahlungsquellen angewendet. Zuerst wird der Krebsnebel analysiert, die Standardkerze der bodengebundenen Gammastrahlungsastronomie. Die Resultate der Analyse des Krebsnebels bestätigen die bereits zuvor erwartete Leistungsfähigkeit der Rekonstruktionsmethode, wobei hier insbesondere die im Vergleich zu H.E.S.S. I stark verringerte Energieschwelle hervorzuheben ist. Als Zweites werden Beobachtungen der Region um das galaktische Zentrum ausgewertet. Die Analyseergebnisse dieser Daten unterstreichen die Fähigkeiten des neuen Teleskops zur Messung kosmischer Gammastrahlung in einem für die theoretische und experimentelle Astrophysik interessanten Energiebereich. Die vorgestellte Analyse besitzt die niedrigste Energieschwelle, die in der bodengebundenen Gammastrahlungsastronomie je erreicht wurde. Sie ermöglicht damit präzise Messungen der physikalischen Eigenschaften von zeitabhängigen Quellen im Energiebereich von 10 bis 100 GeV.

In der vorliegenden Arbeit ist es in Kombination von Simulation und Experiment gelungen 13-C-Spins mithilfe von Stickstoff-Fehlstellen-(NV)-Zentren im Diamanten weit über das thermische Gleichgewicht hinaus zu polarisieren. Zu diesem Zweck wurde ein neues Mess-Setup entwickelt, welches eine optische Bestrahlung der Probe in einem niedrigen Magnetfeld und einen anschließenden Transfer der Probe innerhalb eines spuraleitenden Solenoiden ermöglicht. Somit ist bereits etwa eine Sekunde nach der optischen Bestrahlung eine NMR-Messung durchführbar. Auf diese Weise konnte erstmals der grundlegende Mechanismus für Hyperpolarisation einer Kreuz-Relaxation zwischen NV- und substitutionellen Stickstoff-(P1)-Zentren zugeordnet werden. Dabei ist die P1-intrinsische Hyperfeinaufspaltung der elektronischen Spin-Energie-Niveaus durch die Wechselwirkung mit dem nuklearen Stickstoffspin zu berücksichtigen und die aus einem statischen Jahn-Teller-Effekt resultierende Anisotrope dieser Hyperfeinwechselwirkung. Neben Hyperpolarisation durch 'erlaubte' Quantenübergänge im P1-Zentrum, konnten auch durch 'verbotene' Übergänge verursachte Hyperpolarisationen nachgewiesen werden. Der Vergleich der hyperpolarisierten NMR-Spektren und denen im thermischen Gleichgewicht weist eine fast drei Mal schmalere 13-C-Linie für den ersteren Fall auf. Dies deutet auf unterschiedliche Spin-Umgebung der gemessenen 13-C-Spins in beiden Fällen hin.

Die Adventsaktion „Türen auf!“ will genau das ermöglichen: Herausgehen aus der Enge und Tabuisierung durch falsche Vorstellungen. Hereinkommen in eine Gemeinschaft, die junge Menschen mit Behinderung integriert, unterstützt und Teilhabe ermöglicht. Der Zugang zu Schulbildung ist dabei ein wichtiger Schritt. Jedes der drei vorgestellten Projekte ist für sich einzigartig und will die Lebensumstände der jungen Menschen vor dem Hintergrund ihres regionalen Umfeldes und ihrer besonderen Situation verbessern.

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