Descrizione del progetto
Modellizzazione della nascita delle prime galassie
Quando si sono formate ed evolute le galassie nei primi anni dell’Universo? Cosa sappiamo delle prime galassie? Sono ancora molte le domande a cui bisogna dare risposta. Il progetto GalaxyConnect, finanziato dall’UE, cercherà di fare un po’ di luce sull’argomento. Si ricorrerà alle simulazioni cosmologiche idrodinamiche e al trasferimento radiativo per modellizzare il collegamento tra le galassie e il mezzo intergalattico. L’obiettivo è quello di comprendere i processi fisici che provocano i deflussi delle galassie. In particolare, il progetto si concentrerà sulla modellizzazione delle linee di assorbimento dei metalli, un segnale dei deflussi galattici. Poiché l’interpretazione di queste linee dei metalli non è facile (a causa della degenerazione tra lo stato di ionizzazione del gas e la sua metallicità), il progetto calibrerà lo stato di ionizzazione delle simulazioni rispetto ai dati esistenti della foresta Lyman-alfa. Questo aumenterà la nostra comprensione della natura delle galassie che hanno arricchito il mezzo intergalattico di metalli.
Obiettivo
To understand how the first galaxies formed, we need to characterise their properties. Studying these galaxies directly is challenging, as they are hard to detect in emission. Another way of understanding galaxies in the early Universe is through their interactions with the cosmic web of gas surrounding them, which is observed as absorption lines in the spectra of distant quasars. By studying the ionization state and chemical enrichment of this gas, we can put constraints on theories of galaxy formation.
During this fellowship, hosted at the Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, I will use radiative transfer and hydrodynamic cosmological simulations to model the connection between galaxies and the intergalactic medium (IGM). This research will combine my skills in modelling the IGM with the expertise of my supervisor Prof. Dr. Christoph Pfrommer in the physical processes that drive galaxy outflows. The novel aspect of my work is that I will simultaneously model the evolution of the intergalactic medium on large scales, and the physics driving galaxy formation on smaller scales.
In particular, I will focus on modelling metal absorption lines, which are a signature of galactic outflows. Typically, interpreting these metal lines is hard, due to the degeneracy between the ionization state of the gas and its metallicity. I will break that degeneracy by carefully calibrating the ionization state of the simulations against existing data from the Lyman-alpha forest. This will allow me to constrain the efficiency of galactic outflows, and to understand the nature of the galaxies that enriched the IGM with metals. I will construct mock observations from my simulations to make direct comparisons with real data, testing models of galaxy formation and constraining the timing of reionization. My results will be essential for interpreting existing and forthcoming observations, as well as for making predictions for the next generation of 30-metre telescopes.
Campo scientifico
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
14482 Potsdam
Germania