Kartläggning av de snabbt framväxande unga stjärnhoparna

Rymdteleskopet James Webb (JWST) har medfört ett paradigmskifte inom extragalaktisk astronomi. Med det kraftfulla teleskopet är det nu möjligt att direkt observera hur stjärnhopar framträder från de gasmoln de bildas i. Detta gör det möjligt att studera i detalj hur stjärnor bildas även i avlägsna galaxer, som ofta är väldigt olika vår egen Vintergata. I våra första observationer med instrumentet NIRCAM på JWST av spiralgalaxen NGC628 har vi upptäckt ca 1800 stjärnhopar som är på väg att bli av med sin gas (så kallade uppdykande stjärnhopar), de flesta tidigare oupptäckta. Den data vi har innehåller information om både stjärnorna och den heta gasen runt omkring dem, och antyder att förhållandena i gasen förändras snabbt när stjärnorna i hoparna föds och utvecklas. Men detaljerna i denna process kan endast fastställas med spektroskopi.

I JWST:s andra observationscykel har jag blivit tilldelad observationstid med NIRSPEC (ID:3503, PI: Adamo) för att observera spektra av ca 100 uppdykande stjärnhopar i NGC 628. Det är första gången den här typen av observationer av sådana stjärnhopar kommer genomföras vilket betyder att både observationsmetoderna och de vetenskapliga målen är unika. Forskningsanslaget jag söker kommer användas till en postdoc-tjänst (3 år) samt delfinansiering (20%) av min egen forskning. Den nya postdocen kommer ingå i ett stort internationellt forskarlag.

Målen för det här forskningsprojektet är: 1) Att studera feedback (genom fotojonisation och chocker) från unga stjärnor på gasen runt dem. 2) Att utforska egenskaperna hos varmt molekylär väte och hur den här gaskomponenten påverkas av en strålningsmiljö under snabb utveckling. 3) Att öka vår förståelse för hur egenskaperna hos stoft i gasmolnen förändras genom att detaljstudera strålning från PAH-molekyler (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) som är byggstenar i stoftkornen. Den här studien kan bara genomföras med JWST-spektroskopi och är avgörande för att förstå hur nybildade stjärnhopar lämnar de gasmoln de föds i, och för att bygga bättre modeller för hur mycket strålning stoftet sänder ut i både närbelägna samt väldigt avlägsna galaxer.

Dnr
2023-00260
Projektledare
Angela Adamo
Organisation
Stockholms universitet
2024
1 210 kkr
2025
1 628 kkr
2026
1 674 kkr
2027
500 kkr
Totalt beviljat bidrag
5 012 kkr