Matter of Life & Death - Promotie Caroline van Borm (RuG)

Op 17 oktober promoveerde Caroline van Borm bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut van de Rijkskuniversiteit Groningen op onderzoek naar het ontstaan supergrote zwarte gaten.

Observationeel bewijsmateriaal suggereert dat enkele zeer grote, supermassieve zwarte gaten (SMBHs) reeds bestonden minder dan 1 miljard jaar na de oerknal. Het verklaren van de vorming en groei van de ‘kiemen’ van deze SMBHs is een hele uitdaging. Caroline van Borm onderzocht de vorming van dergelijke kiemen via het directe-ineenstortingsscenario.

Via 3D hydrodynamische simulaties bestudeerde zij de impact van turbulentie en rotatie op het fragmentatiegedrag van ineenstortend primordiaal gas in aanwezigheid van een sterke UV-stralingsachtergrond, dat het gas heet houdt. Verder bekeek zij andere manieren waarop ineenstortend gas heet kan blijven en fragmentatie kan vermijden. Met behulp van een één-zone-model onderzocht Van Borm de wisselwerking tussen magnetische velden, turbulentie en een UV-stralingsachtergrond.

Feedbackprocessen van sterren en zwarte gaten geven vorm aan het interstellaire medium (ISM), waaruit nieuwe generaties stralende objecten vormen. Om de eigenschappen van deze objecten te begrijpen, zoals de stellaire initiële-massafunctie, is het essentieel om een goed begrip van de chemische en thermodynamische eigenschappen van het feedback-gereguleerde ISM te hebben.

Om meer inzicht te krijgen in de chemo-thermische toestand en fragmentatiegedrag van gas in sterrenstelsels op hoge roodverschuiving, heeft Van Borm een fotodissociatie-regio code geactualiseerd, verbeterd en uitgebreid. De computationele code, PDR-Zz, is in detail beschreven.  Met deze code berekent zij een raster van modellen, wat een omvangrijk gebied in fysische eigenschappen bestrijkt. Dit stelt haar in staat om op een systematische manier de globale impact van verscheidene feedbackeffecten, zowel straling als chemisch, op de chemische en thermische balans van het gas in verschillende regimes te bestuderen.

Het promotieonderzoek van Caroline van Borm vond plaats bij de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut met financiering van de RUG en de Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Zij werkt nu als postdoc aan de RUG.


Matter of Life & Death. The impact of environmental conditions on the origins of stars and supermassive black holes (pdf)
Promotie: C. Van Borm, MSc
Wanneer: 17 oktober 2016
Promotors: prof. dr. M.C. (Marco) Spaans, J. Niemeyer