Doktorsvörn í eðlisfræði - Jan David Burger | Háskóli Íslands Skip to main content

Doktorsvörn í eðlisfræði - Jan David Burger

Doktorsvörn í eðlisfræði - Jan David Burger - á vefsíðu Háskóla Íslands
Hvenær 
20. ágúst 2021 10:00 til 12:00
Hvar 

Aðalbygging

Hátíðarsalur

Nánar 
Aðgangur ókeypis

Streymi:  https://livestream.com/hi/doktorsvornjandavidburger

Doktorsefni: Jan David Burger

Heiti ritgerðar: Brautarferlar stjarna í þyngdarmætti hulduefnis sem breytist með óvermnum eða með snögglegum hætti (Stellar orbits in adiabatically and impulsively evolving dark matter dominated potentials)

Andmælendur:
Dr. Justin Read, prófessor við University of Surrey, Bretlandi
Dr. Nicola Amorisco, lektor við University of Durham, Bretlandi

Leiðbeinandi: Dr. Jesús Zavala Franco, dósent við Raunvísindadeild Háskóla Íslands

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Gunnlaugur Björnsson, vísindamaður við Raunvísindastofnun Háskólans
Dr. Miguel Ángel Sanchez-Conde, Talento Fellow við Universidad Autónoma de Madrid, Spáni

Doktorsvörn stýrir: Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, prófessor og deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands

Ágrip

Í hinu samræmda ΛCDM líkani er um fimmtungur alls efnis sýnilegar þungeindir og fjórir fimmtu hlutar hulduefni. Líkanið gefur góða lýsingu á því hvernig stórgerð alheimsins er til komin vegna lítilla þéttleikasveiflna í árdaga og hvernig yfirþéttleiki hulduefnis þróast yfir í þyngdarbundna hjúpa sem hýsa sýnilegar vetrarbrautir. Sterkasta áskorun líkansins kemur fram á skala dvergvetrarbrauta en gangfræði þeirra virðist stangast á við þéttleikaprófíl hulduefnishjúpanna sem spáð er í fjölagna hermireikningum. Þó vísbendingarnar um þetta misræmi séu umdeildar eru nokkrar mögulegar skýringar á því hvernig á þessu getur staðið. Oft byggjast þessar skýringar á þyngdarverkunarlausum hrifum sem breyta massadreifingu hulduefnishjúpsins og þar með einnig þyngdarmætti hans. Það fer svo eftir eðli hrifanna hvort massadreifingin breytist á tímaskala sem er styttri eða lengri en dæmigerður hreyfifræðilegur tími stjarna í dvergvetrarbrautum. Í þessari ritgerð er sýnt að nota má stjörnur sem hreyfifræðilega spora (tracer) til að greina á milli annars vegar óverminna (hægfara) breytinga á mættinu og hins vegar snöggra breytinga á því. Í óvermnum breytingum er verkun hreyfifræðilegu sporanna varðveitt. Þá er sýnt að í kúlusamhverfu mætti sem þróast miðlungi hratt er radíalverkunin bæði truflin (perturbative) og sveiflukennd og að lýsa má þróun dreifingar radíalverkunarinnar með sveimjöfnu. Tímaþróun radíalverkunar sporanna verður ótruflin þegar tímaþróun mættisbreytinganna verður hraðari en sem nemur útþáttarlotu (radial period) sporanna. Við snögga breytingu í þyngdarmættinu, þar sem verkunin er ekki varðveitt, breytist orka sporanna um stærð sem er háð brautarfasa þeirra. Með stýrðri hermun fjölagnakerfa sýni ég að afleiðing hins síðarnefnda er að í fasarúmi sporanna koma fram merki um hvelamyndun í brautum þeirra. Þeim má lýsa allvel með fjölskyldum stjarna af svipuðum aldri og málminnihaldi. Fasablöndun fjölskyldna brauta stjarna í dvergvetrarbrautum með hægt vaxandi snúningshraðarit er vísbending um sterka og snögga sprengistjörnusvörun sem gæti hafa breytt þéttleikaprófíl hjúps dvergvetrarbrautarinnar. Með hermun einangraðrar dvergvetrarbrautar er sýnt að hreyfifræði gass og stjarna er ólík eftir því hvort kjarni hjúpsins hefur þróast óvermið eða snögglega. Ef engin merki er að finna um fasablöndnun brautarfjölskyldna er það sterk vísbending um að hjúpurinn hafi þróast á óverminn hátt, t.d. með eiginvíxlverkun á milli einda hulduefnisins.

Um doktorsefnið
Jan Burger fæddist í Saarbrücken í Þýskalandi hinn 7. febrúar 1992. Hann lauk B.Sc. gráðu í eðlisfræði frá RWTH Aachen árið 2014 og M.Sc. gráðu í eðlisfræði frá sama skóla árið 2016. Fyrra árinu í meistaranámi varði hann við Universidad Autónoma de Madrid á ERASMUS+ styrk. Árið 2017 flutti Jan til Íslands og hóf doktorsnám í stjarneðlisfræði við Háskóla Íslands undir handleiðslu Jesús Zavala Franco.

Jan David Burger

Doktorsvörn í eðlisfræði - Jan David Burger