Strong Gravitational Lensing in the Radio Domain

Alicia Berciano Alba promoveert op 9 november 2009 aan de Rijksuniversiteit Groningen. Zij deed bij het Kapteyn Instituut onderzoek naar sterke zwaartekrachtlenzen in het heelal.

In het heelal kunnen zware objecten, zoals melkwegstelsels en clusters van melkwegstelsels, zich als gigantische vergrootglazen gedragen die verscheidene vergrootte en vervormde afbeeldingen van een bron kunnen produceren. Als dit effect optreedt, worden deze objecten sterke zwaartekrachtlenzen genoemd en kunnen ze, in extreme gevallen,
heldere uitgerekte afbeeldingen veroorzaken die 'reuzebogen' worden genoemd.

In dit proefschrift illustreert Alba drie verschillende toepassingen van dit fenomeen in de radiosterrenkunde: (i) de studie van een melkwegstelsel dat als zwaartekrachtlens fungeert, (ii) de studie van de interne structuur van een bron die verscheidene afbeeldingen heeft door het effect van zwaartekrachtlenzen en (iii) een statistische studie van "reuzebogen" veroorzaakt door clusters van melkwegstelsels.

De eerste studie richt zich op het systeem B1600+434, waar een
melkwegstelsel twee afbeeldingen produceert van het compacte centrale gebied van een achterliggend stelsel. Haar radiowaarnemingen hebben bevestigd dat de helderheid van een van de afbeeldingen varieert gedurende vier jaar als gevolg van de structuur van de zwaartekrachtlens.

Het tweede bestudeerde opject is een uitgebreide bron die is waargenomen bij sub-mm golflengtes en die lijkt te zijn uitvergroot door zwaartekrachtlenzen. Radiowaarnemingen van dit systeem ondersteunen de hypothese dat een deel van de sub-mm straling wordt veroorzaakt door de botsing tussen drie ver weg gelegen melkwegstelsels.

Als laatste presenteert Alba de eerste voorspellingen voor het verwachtte aantal 'reuzebogen' dat waarneembaar is bij radio- en sub-mm golflengtes, door de structuur en evolutie van clusters van melkwegstelsels in detail te modelleren. De toekomst van de studie van meervoudige afbeeldingen als gevolg van zwaartekrachtlenzen wordt ook besproken.

maandag 9 november 2009, 14.45 uur,
Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen,
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Promotor(s): prof.dr. L.V.E. Koopmans, prof.dr. M.A. Garrett, prof.dr. A.G. de Bruijn