Polarization leakage in epoch of reionization windows
| Promotie: | Dhr. K.M.B. (Muhammad) Asad |
| Wanneer: | 23 januari 2017 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | prof. dr. L.V.E. (Léon) Koopmans, prof. dr. A.G. de Bruyn |
| Copromotor: | dr. V. Jelic |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Beter zicht op vroeg heelal voor Lofar
Sterrenkundigen willen met de Nederlandse radiotelescoop Lofar de vorming van de eerste sterren bestuderen. Muhammed Asad onderzocht manieren om het zeer zwakke signaal dat hiervoor moet worden opgevangen is te onderscheiden van storende invloeden.
Hoe verder we in de ruimte kijken, hoe verder we terugkijken in de tijd. Op die manier is het mogelijk een radiosignaal te observeren uit het tijdperk van re-ionisatie, toen het universum minder dan een miljard jaar oud was. Door deze straling, met een golflengte van 21cm, te bestuderen kunnen we begrijpen hoe de eerste sterren, melkwegstelsels en zwarte gaten zijn gevormd.
Maar deze straling is nog nooit gedetecteerd en Lofar, waarvan de kern zich bevindt in Exloo, is een van de telescopen die het op proberen te pikken. Om het signaal te vinden moeten we alle storende signalen verwijderen, met name de straling afkomstig van het tussenliggende medium. Eén van de lastigste storingsbronnen is de diffuse emissie van onze Melkweg. In zijn proefschrift laat Asad zien hoe hij het effect van het gepolariseerde component van deze diffuse emissie op de detectie van het 21cm signaal kan kwantificeren.
Deze gepolariseerde component kan verward raken met het gewenste signaal door de fouten van het instrument dat wordt gebruikt voor de observaties. Door gebruik te maken van verschillende modellen van de instrumentele fouten en observaties van de gepolariseerde emissie op lage frequenties, hebben we de hoeveelheid lekkage voorspeld en het vergeleken met het verwachte signaal. Door middel van simulaties en observaties is het gelukt om één van de belangrijkste obstakels voor het detecteren van het signaal goed te begrijpen. De resultaten van Asad zullen nuttig zijn voor elk huidig of toekomstig experiment voor de detectie van het 21cm signaal.
Muhammed Asad verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut, met financiering van de European Research Council. Hij werkt nu als postdoc bij de Rhodes University en University of the Western Cape, Zuid Afrika, aan de nieuw te bouwen radiotelescoop SKA.