Spectroscopy and chemistry of interstellar ice analogues
Op 12 oktober 2010 promoveerde Jordy Bouwman aan de Universiteit Leiden op zijn onderzoek naar spectroscopie en chemie van interstellaire ijs-analogen.
Lange tijd werd aangenomen dat de dichtheden in de ruimte te laag zijn voor chemische reacties. Sinds de ontdekking van het eerste molecuul in 1937 zijn er meer dan 150 moleculen gedetecteerd. Met name de wijze waarop exotische moleculen, zoals ionen en lange koolstofketens, ontstaan is maar deels begrepen. Astrochemische processen in het interstellaire medium kunnen worden nagebootst in laboratorium experimenten onder extreme omstandigheden: zeer lage temperaturen en dichtheden. In de afgelopen twee decennia is gebleken dat ijs, als reservoir voor moleculen en als katalysator, een belangrijke rol speelt bij de vorming van nieuwe, complexe moleculen. Chemische reacties worden geinitieerd door bestraling met energetisch licht (UV) en beschieting met atomen of electronen.
Bouwman deed voor zijn proefschrift verscheidene laboratorium experimenten aan inter- en circumstellaire ijs analogen. De metingen zijn verricht met infrarode en optische spectrometers. Het infrarode onderzoek is vooral gericht op absorptiespectra van kleinere moleculen, het optische werk wordt gebruikt voor studie van Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAKs). Deze PAKs worden in de ruimte waarschijnlijk gevormd als bijproduct in verbrandingsreacties in een ster. PAKs zijn spectroscopisch moeilijk van elkaar te onderscheiden omdat zij vergelijkbare vibrationele bewegingen uitvoeren. Bouwman bouwde een nieuwe opstelling waarmee het mogelijk is PAKs in waterijs met zichtbaar licht te bestuderen en chemische processen in real time te volgen. De PAKs blijken een deel van de karakteristieke absorptie in het 6.2 micrometer gebied in waarnemingen van het interstellaire medium te kunnen verklaren. Daarnaast blijken PAKs een belangrijke rol te spelen bij de vorming van complexe organische moleculen, en mogen dus niet buiten beschouwing worden gelaten in astrochemische modellen.
Dinsdag 12 oktober 2010, 13.45 uur
Leidse sterrewacht, Universiteit Leiden
Academiegebouw
Rapenburg, Leiden
Promotor: Prof. dr. H. V. J. Linnartz
Copromotor: Dr. L. J. Allamandola
Lange tijd werd aangenomen dat de dichtheden in de ruimte te laag zijn voor chemische reacties. Sinds de ontdekking van het eerste molecuul in 1937 zijn er meer dan 150 moleculen gedetecteerd. Met name de wijze waarop exotische moleculen, zoals ionen en lange koolstofketens, ontstaan is maar deels begrepen. Astrochemische processen in het interstellaire medium kunnen worden nagebootst in laboratorium experimenten onder extreme omstandigheden: zeer lage temperaturen en dichtheden. In de afgelopen twee decennia is gebleken dat ijs, als reservoir voor moleculen en als katalysator, een belangrijke rol speelt bij de vorming van nieuwe, complexe moleculen. Chemische reacties worden geinitieerd door bestraling met energetisch licht (UV) en beschieting met atomen of electronen.
Bouwman deed voor zijn proefschrift verscheidene laboratorium experimenten aan inter- en circumstellaire ijs analogen. De metingen zijn verricht met infrarode en optische spectrometers. Het infrarode onderzoek is vooral gericht op absorptiespectra van kleinere moleculen, het optische werk wordt gebruikt voor studie van Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAKs). Deze PAKs worden in de ruimte waarschijnlijk gevormd als bijproduct in verbrandingsreacties in een ster. PAKs zijn spectroscopisch moeilijk van elkaar te onderscheiden omdat zij vergelijkbare vibrationele bewegingen uitvoeren. Bouwman bouwde een nieuwe opstelling waarmee het mogelijk is PAKs in waterijs met zichtbaar licht te bestuderen en chemische processen in real time te volgen. De PAKs blijken een deel van de karakteristieke absorptie in het 6.2 micrometer gebied in waarnemingen van het interstellaire medium te kunnen verklaren. Daarnaast blijken PAKs een belangrijke rol te spelen bij de vorming van complexe organische moleculen, en mogen dus niet buiten beschouwing worden gelaten in astrochemische modellen.
Dinsdag 12 oktober 2010, 13.45 uur
Leidse sterrewacht, Universiteit Leiden
Academiegebouw
Rapenburg, Leiden
Promotor: Prof. dr. H. V. J. Linnartz
Copromotor: Dr. L. J. Allamandola