Water in protoplanetary disks
| Promotie: | Dhr. S. Antonellini |
| Wanneer: | 04 maart 2016 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | I.E.E. (Inga) Kamp, Prof, prof. dr. M.C. Spaans |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Speuren naar water in protoplanetaire schijven
Protoplanetaire schijven zijn de plekken waar planeten kunnen vormen rond jonge sterren. Deze gebieden bestaan uit stof en moleculair gas. Veel voorkomende simpele moleculen zoals water, koolstofdioxide en ammoniak spelen een belangrijke rol in het thermische evenwicht van deze objecten, maar zorgen er ook voor dat we ze goed kunnen bestuderen. Water komt bijzonder veel voor en heeft vele spectraallijnen in het gehele infrarode spectrum. Het kan onder andere gebruikt worden om de lokale omstandigheden te bepalen van het gas op de diverse locaties in de schijf.
Wat we niet goed begrijpen is waarom er vaak geen water wordt waargenomen in protoplanetaire schijven. Stefano Antonellini onderzocht waarom dit zo is en presenteert in zijn proefschrift een verklaring die uitgaat van de fysieke eigenschappen van de individuele protoplanetaire schijven, het soort ster dat er midden in ligt en de eigenschappen van bepaalde mid-infrarood spectraallijnen. Daarnaast heeft hij ook de verborgen reservoirs van water en andere vluchtige moleculen onderzocht die zich in bevroren toestand bevinden in de koudste gebieden van de schijf.
Antonellini concludeert dat de ondoorzichtigheid van het stof de belangrijkste reden is dat we de mid- en ver-infrarood spectraallijnen van water niet goed kunnen zien in protoplanetaire schijven. Schijven met helderdere sterren in het midden zouden sterkere mid-infrarood spectraallijnen van water moeten hebben, maar de sterkere emissie door het stof verbergt deze lijnen. Tevens vond hij dat de aanwezigheid van sterkere mid-infrarood spectraallijnen van water een aanwijzing is dat deze schijven minder stof hebben of juist extra veel gas hebben in hun binnenste gebieden.
Als laatste vond Antonellini dat na 100.000 jaar de tijdsafhankelijkheid van scheikundige processen geen rol meer speelt in de ontwikkeling van de verdeling van water en andere vormen van ijs in de protoplanetaire schijf.
Stefano Antonellini voerde zijn promotieonderzoek uit bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut, met financiering uit het European Union Seventh Framework Programme.