Rijksuniversiteit Groningen

Combined gravitational lensing and stellar dynamics analysis of early-type galaxies

Datum: 27 maart 2009

Promotie: M. Barnabè, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Combined gravitational lensing and stellar dynamics analysis of early-type galaxies

Promotor(s): prof.dr. A.G. de Bruijn

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Nieuwe methode voor onderzoek naar verre melkwegstelsels

Het begrijpen van de vorming en evolutie van elliptische melkwegstelsels is een van de belangrijkste nog onopgeloste problemen in de hedendaagse astrofysica en kosmologie. Het verkrijgen van een gedetailleerde en betrouwbare beschrijving van het dichtheidsprofiel en de structuureigenschappen van dergelijke melkwegstelsels op verschillende tijden in de geschiedenis van het heelal, zou een belangrijke stap vooruit betekenen.

In tegenstelling tot de zorgvuldig bestudeerde nabije stelsels is er nog weinig bekend over ver weg gelegen (en dus jongere) elliptische melkwegstelsels. Huidige technieken zijn daarvoor niet toereikend. In zijn proefschrift presenteert Matteo Barnabè een nieuwe methode die een oplossing biedt voor dit probleem. Barnabè combineert de informatie van twee onafhankelijke technieken: zwaartekrachtlenzen en de dynamica van sterren. Met deze methode kunnen elliptische melkwegstelsels eenvoudiger op grotere afstand bestudeerd worden. Barnabè paste deze methode toe op hoge resolutie waarnemingen (verkregen met de Hubble Space Telescope en de 8.2 meter Very Large Telescope) van een verzameling van veraf gelegen melkwegstelsels. Het licht daarvan heeft vier miljard jaar nodig gehad om ons te bereiken.

De belangrijkste resultaten van het onderzoek zijn: (1) de dynamische structuur en het dichtheidsprofiel van ver weg gelegen elliptische melkwegstelsels lijken erg veel op die van stelsels die dichtbij staan, hetgeen suggereert dat deze stelsels weinig veranderd zijn in het laatste kwart van de geschiedenis van het heelal; (2) de donkere materie fractie in het binnenste gebied van deze stelsels is 15 tot 30 procent; (3) elliptische melkwegstelsels hebben een erg regelmatige, gladde massaverdeling.

Matteo Barnabè (Italië, 1980) studeerde aan de universiteit van Bologna. Het onderzoek werd uitgevoerd aan het Kapteyn Instituut voor Sterrenkunde van de RUG en gefinancierd door NWO, het LKB fonds en het Europese Marie Curie Research Training Network Programme ANGLES. Barnabè gaat door met het onderzoek als postdoc.