Multi-scale connectivity and hierarchical topology of the cosmic web
| Promotie: | Dhr. G. (Georg) Wilding |
| Wanneer: | 15 november 2022 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | prof. dr. M.A.M. (Rien) van de Weijgaert, prof. dr. G. (Gert) Vegter |
| Copromotor: | dr. K. Efstathiou |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Wiskundige studie van kosmologisch web
Waar komt het heelal vandaan, waar is het van gemaakt en hoe zal het in de toekomst evolueren? Dit zijn slechts enkele vragen die het vakgebied kosmologie wil beantwoorden. Het promotieonderzoek van Georg Wilding droeg aan bij aan de antwoorden door te bestuderen hoe topologische gegevensanalyse kan worden gebruikt om de grootschalige structuur van het heelal te beschrijven en te analyseren.
Deze structuur vormt een kosmisch web, waarin sterrenstelsels en materie lange, dunne strengen vormen, die op kleine knooppunten samenkomen en worden omgeven door leegtes. Wilding behandelt uitdagingen zowel vanuit de kosmologie als vanuit de wiskunde. Hij wilde de vorming van deze structuur begrijpen, vooral hoe de webachtige verbindingen ervan wiskundig kunnen worden beschreven en welke informatie over het heelal we uit deze analyse kunnen afleiden.
Ons huidige inzicht is dat het heelal grotendeels bestaat uit donkere materie en donkere energie. We weten dat beide verschijnselen een grote invloed hebben op de evolutie van het heelal. Hun precieze samenstelling is echter nog onbekend. Er zijn verschillende en concurrerende theorieën over de aard van donkere materie en donkere energie geformuleerd. Wilding paste topologische gegevensanalyse toe om de evolutie van kosmische verbindingen volgen verschillende theorieën te bestuderen.
Met behulp van computersimulaties onderzocht hij welk patroon we kunnen verwachten volgens ons huidige inzicht, maar ook hoe deze patronen zouden veranderen als donkere energie zich anders zou gedragen. Hij bereid zich hiermee voor op het bestuderen van patronen in het echte heelal door te onderzoeken hoe de massa van donkere materie die een sterrenstelsel omringt (zijn halo) zijn plaats in het kosmische web beïnvloedt.
Het promotieonderzoek van Georg Wilding vond plaats bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut met financiering via een Centre for Data Science and Systems Complexity met een Marie Sklodowska-Curie COFUND subsidie. Hij werkt nu als functioneel ingenieur bij ASML.