Projektbeschreibung
Die Messung der Konzentrationen chemischer Elemente im Universum verfeinern
Lebende und sterbende Sterne lassen Metalle entstehen, die das interstellare Medium mit Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel anreichern. Sie wiederum sind für die Entstehung neuer Sterne wichtig. Die großen systematischen Unsicherheiten bei der Messung der Metallizität erschweren es jedoch der Forschung, den absoluten Metallgehalt in Galaxien zu messen. Das ERC-finanzierte Projekt ISM-METALS verfolgt das Ziel, die seit langem bestehenden Unstimmigkeiten bei Kalibrierungen der absoluten Werte der Metallhäufigkeit in der Milchstraße und in mehr als 50 Galaxien mithilfe neuer optischer Spektren auszuräumen. Dies ist notwendig, um die Messungen des James-Webb-Weltraumteleskops besser zu verstehen und zu erfahren, wie sich im Verlauf der kosmischen Epochen Metalle bilden.
Ziel
The introduction of heavy elements (metals) into the interstellar medium (ISM) via stellar feedback processes is crucial for the regulation of star formation and thus galaxy evolution. Metals set the heating and cooling balance in star-forming regions, and establish the carbon chemistry that is necessary for life on our planet. The gas-phase metal abundance (metallicity) is the most accessible measure of the build-up of chemical enrichment over cosmic time. However, there are large systematic uncertainties in our metallicity measurements, to the extent that we do not know if most galaxies are metal-rich or metal-poor compared to the Milky Way. These long-standing uncertainties plague our understanding of metal variations, but can now be addressed by vast new homogeneous data sets resolving tens of thousands of individual HII regions across nearby galaxies. This ambitious ERC starting grant tackles this problem by applying a data-driven approach to emission line measurements in our own Milky Way, Local Group galaxies (SDSS-V/LVM) and more distant Local Volume galaxies (PHANGS-MUSE). This project aims to resolve long-standing discrepancies in absolute metallicity calibrations and develop new and robust prescriptions that directly address electron temperature uncertainties. We will apply our methods to map out metallicity variations across more than 50 galaxies, providing quantitative constraints on the mixing scale and correlations with local physical conditions in the ISM. My leadership roles in LVM and PHANGS uniquely qualify me to lead this proposed ERC project. By establishing a new homogeneous local benchmark for absolute metallicity measurements, the ISM-METALS project will build a foundation for future studies of galaxy metallicities, enabling the robust interpretation of metallicity variations soon to be measured across cosmic time with upcoming new facilities (JWST, ELT).
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC - Support for frontier research (ERC)Gastgebende Einrichtung
69117 Heidelberg
Deutschland