Tomography of galaxy clusters through low-frequency radio polarimetry

Promotie: dhr. R.F. Pizzo, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Tomography of galaxy clusters through low-frequency radio polarimetry
Promotor(s): prof.dr. A.G. de Bruyn
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Contact: Roberto Pizzo, tel. 050-363 8324, e-mail: pizzo@astro.rug.nl

Halo's, fossielen en zeer oude restanten beter in beeld

Clusters van melkwegstelsels zijn de meest massieve objecten in het Heelal. Als ze botsen en samengaan met andere clusters nemen in massa toe. Na zo'n botsing worden ze gekenmerkt door diffuse bronnen die aan de hand van radiogolflengtes kunnen worden onderscheiden. De oorsprong van deze bronnen is nog niet goed begrepen. Ze worden geclassificeerd als halos of fossielen afhankelijk van hun morfologie, polarisatie kenmerken en locatie in de clusters. Roberto Pizzo bestudeerde de polarisatie en intensiteit van de halo's en fossielen in twee verschillende clusters: Abell 2255 en het Coma cluster.

Door middel van laagfrequente radio polarisatie metingen werden voor het eerst de 3D-structuur van clusters in kaart gebracht. Om de polarisatiegegevens te analyseren gebruikte Pizzo een nieuwe techniek: de zogenaamde RM-synthese. Daarmee kan hij de oorsprong en positie bepalen van verschillende structuren; vaak behoren deze ofwel tot het cluster ofwel tot de Melkweg. In beide clusters ontdekte hij op frequenties lager dan 350 MHz verscheidene nieuwe uitgestrekte bronnen. Sommige bronnen kon hij associëren met schokken die worden veroorzaakt door aangroei van nieuw omgevingsmateriaal. Anderen zijn vermoedelijk de eerste voorbeelden van een nieuwe klasse objecten: zeer oude restanten. Verwacht wordt dat zulke structuren in meer clusters zijn te vinden, maar ook dan alleen bij zeer lage frequenties. Met de nieuwe radio-telescoop Lofar (Low Frequency Array ) zullen sterrenkundigen deze lage frequenties nauwkeurig kunnen waarnemingen. Lofar opent dus de mogelijkheid om de hier beschreven structuren met ongekende resolutie en gevoeligheid in kaart te brengen en zo hun oorsprong te ontrafelen.

Roberto Pizzo (Italië, 1979) studeerde sterrenkunde in Bologna. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kapteyn Instituut voor Sterrenkunde van de RUG en gefinancierd door NOVA. Pizzo gaat als postdoc door met het onderzoek bij ASTRON.