Infračervené, optické a rentgenovské protějšky HI obálek v Mléčné dráze

• Název práce v češtině: Infračervené, optické a rentgenovské protějšky HI obálek v Mléčné dráze
• Název v anglickém jazyce: IR, optical and X-ray counterparts of HI shells in the Milky Way
• Akademický rok vypsání: 2007/2008
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jan Palouš, DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 27.06.2007
• Datum zadání: 27.06.2007
• Datum a čas obhajoby: 05.06.2008 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 05.06.2008
• Datum odevzdání tištěné podoby: 05.06.2008
• Datum proběhlé obhajoby: 05.06.2008
• Oponenti: doc. RNDr. Martin Šolc, CSc.
• Konzultanti: RNDr. Soňa Ehlerová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Student se seznámí s vyhledáváním dat v archivech infračervených satelitů IRAS a SPITZER, CDS Strasbourg a rentgenovských satelitů XMM a CHANDRA. Tyto znalosti použije při hledání infračervených, optických a rentgenovských protějšků nově objevených HI obálek. Práce bude provádět převážně na počítačích Astronomického ústavu AV ČR pod vedením školitele, konzultanta a zahraničních odborníků.

Seznam odborné literatury

Efremov, Yu. N., Ehlerová, S., Palouš 1999, Astron. Astrophys., 350, 457
Ehlerová, S., Palouš, J. 2005, Astron. Astrophys., 437, 101
Tenorio-Tagle, G., Bodenheimer, P. 1988, ARA&A 26, 145
Walter, F., Brinks, E. 1999, AJ, 118, 273

Předběžná náplň práce

Turbulentní mezihvězdné prostředí je složeno z útvarů, které jsou známy jako obálky nebo díry (toto názvosloví je používáno u radiových pozorování neutrálního vodíku) nebo jako bubliny (u pozorování na vlnové délce čáry Halfa nebo na jiných vlnových délkách v optickém oboru). Je známo, že obálky se vyskytují jak v Mléčné dráze, tak i v jiných externích galaxiích (Walter, Brinks, 1999). Většina z nich vzniká vlivem energie a hmoty uvolňované mladými hvězdami OB asociací (hvězdné větry, záření a výbuchy supernov), některé mohou být důsledkem procesu, který také působí záblesky záření gamma (Efremov et al. 1998), nebo mohou být stopou srážek oblaků s vysokými rychlostmi s plynem v galaktické rovině (Tenorio-Tagle, Bodenheimer, 1988).

V práci Ehlerová, Palouš (2005) jsou popsány výsledky automatického hledání HI obálek v 3D datové kostce HI přehledu Leiden-Dwingeloo severní části Mléčné dráhy. Tématem projektu je identifikace infračervených, optických a rentgenovských protějšků obálek, které byly nalezeny v HI datech. V případě přehledů v infračervené oblasti,student bude používat data z archivů satelitů IRAS a SPITZER. Jeho prvním úkolem bude vyhledávání v archivu satelitu SPITZER. V tomto případě bude využívat rady odborníků v Saclay (Francie). Později bude hledání rozšířeno i na udaje o mladých hvězdách v optickém oboru, které jsou shromážděny v CDS ve Strasbourgu. V této části práce je třeba zjistit zda se v centrech, nebo na okrajích obálek nacházejí mladé hvězdy. V závěrečné části práce by měl student používat archivy rentgenovských data ze satelitů XMM a CHANDRA. Tak by mohl zjistit zda je uvnitř objemu bublin horký plyn.

Výsledkem diplomové práce bude odpověď na otázku jaká část pozorovaných obálek vznikla díky energii a hmotě uvolňované z mladých hvězd a jaká část je důsledkem jiných procesů.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The ISM in galaxies is turbulent and composed of structures known as shells and holes (usually called like this in association with radio observations of HI) or bubbles (in connection with Halpha or other optical wavelengths). This structures are known to exist in the Milky Way and other external nearby galaxies (Walter, Brinks, 1999). They are created by energy release from massive stars in OB associations (stellar winds and supernova explosions), some of them may be due to gamma-ray bursts (Efremov et al. 1998) or infall of high velocity clouds into the galactic plane (Tenorio-Tagle, Bodenheimer, 1988).

Ehlerová, Palouš (2005) present results of an automatic search for HI shells in 3D data cube of the Leiden-Dwingeloo HI survey of the northern part of the Milky Way. The request is to identify infrared, optical and X-ray counterparts of structures discovered in HI. As concerns the IR surveys, student should perform the search in the IRAS and SPITZER archives. His first task will be to start searching in SPIZER archive. He may get some help from experts in Saclay (France). In the later phases of his diploma project, he should resort to optical data on young stars in the Milky Way collected in the CDS Strasbourg, in order to see if there are young stars in centres or at peripheries of individual HI holes. In the final part, he should use the archives of X-ray data of XMM and CHANDRA satellites to test an evidence of the hot gas inside of the volume of HI bubbles.

As a conclusions of this diploma thesis, the question: what fraction of the observed HI shells is formed by mass and energy feedback from young stars, should be addressed.