Gauging the inner mass power spectrum of early-type galaxies
| Promotie: | S. (Saikat) Chatterjee, PhD |
| Wanneer: | 29 maart 2019 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | prof. dr. L.V.E. (Léon) Koopmans, J.P. (John) McKean, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Studie van donkere materie via zwaartekrachtlenzen
Sterrenstelsels zijn gravitationeel gebonden systemen in het heelal, meestal bestaande uit sterren, interstellair stof, gas en donkere materie. Donkere materie alleen vormt al 85 procent van de totale massa in het heelal, maar heeft geen interactie met elektromagnetische straling, zoals licht. We kunnen deze donkere materie dus niet 'zien'. Toch is er wel een wisselwerking met de zwaartekracht, en een van de beste manieren om donkere materie te detecteren is daarom via het 'gravitatielens-effect'.
Als zich tussen een waarnemer (zoals wij op aarde) en een verre bron (zoals een ander sterrenstelsel in de achtergrond) materie bevindt die geconcentreerd is in sterrenstelsels of clusters van sterrenstelsels, kan die zich gedragen als een lens die in staat is om de baan van licht dat van de bron naar de waarnemer reist af te buigen door zijn zwaartekracht. Dit fenomeen is een van de meest voorspellingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie.
Saikat Chatterjee probeerde in zijn promotieonderzoek de verdeling van massa in zware elliptische sterrenstelsels te kwantificeren via het gravitatielens-effect. Hij zocht op die manier vooral naar de aanwezigheid van de mysterieuze donkere materie op kleine schalen, maar ook andere bijdragen aan de 'gravitatielens', die anders moeilijk of bijna onmogelijk te ontdekken zijn.
Chatterjee beschrijft de ontwikkeling van nieuwe statistische technieken om deze massaverdelingen te kwantificeren, en ook rekenkaders voor het simuleren van kunstmatige afbeeldingen van sterrenstelsels die door gravitatielenzen vervormd zijn. Daarnaast is het theoretisch onderzoek toegepast op echte astronomische waarnemingen. Verder past hij ook kunstmatige intelligentie toe om gravitatielenzen te vinden en worden kosmologische simulaties gebruikt voor het nabootsen van gravitatielenzen.
Het promotieonderzoek van Saikat Chatterjee vond plaats bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut, met financiering van NWO. Hij werkt nu als Scientific Programmer/Data Scientist bij Kapteyn Instituut.