Radiogalaksije u polju COSMOS

diplomski rad

• Naslov (engleski): Radio galaxies in the COSMOS field
• Autor: Filip Matković
• Mentor: Vernesa Smolčić (mentor)
• Član povjerenstva: Vernesa Smolčić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Matko Milin (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vibor Jelić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivica Smolić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirko Planinić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2021-07-09, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Sinkrotronsko zračenje dominantno je zračenje u radiovalnom području elektromagnetskog spektra. Proučavanjem sinkrotronskog zračenja radiogalaksija možemo dobiti informaciju o sinkrotronskoj starosti plazme koja čini mlazove i oblake radiogalaksije. Promatramo radiozračenje dvadeset radiogalaksija u polju COSMOS na frekvencijama 610 MHz, 1.4 GHz i 3 GHz opažano radioteleskopima GMRT i VLA. Kao prvi korak u određivanju spektralne starosti izrađujemo mapu spektralnog indeksa i određujemo magnetko polje u oblacima radiogalaksija kako bismo odredili indeks ubrizgavanja, koji opisuje nagib spektra sinkrotronskog zračenja nove plazme. Poznavanjem magnetskog polja i indeksa ubrizgavanja, koristeći različite modele spektralne starosti određujemo spektralnu starost oblaka radiogalaksija. Zaključujemo da područje oblaka radiogalaksije s plazmom manje energije i većeg nagiba spektra zračenja ima veću spektralnu starost. Koristeći metodu Voronoi teselacije i podatke rendgenskog zračenja opaženog svemirskim teleskopom XMMNewton analizirali smo gustoću galaktičkog susjedstva i istražili rendgensko zračenje međugalaktičkog plina oko radiogalaksija. Dobiveni rezultat na temelju analiziranog uzorka radiogalaksija ukazuje na to da se samo dio radiogalaksija, a ne sve, nalaze u grupama galaksija. Za detaljniju analizu potreban je uzorak većeg broja galaksija i opažanja sinkrotronskog zračenja visoke razlučivosti na većem broju frekvencija kako bismo bolje proučili spektralnu starost radiogalaksija i proučili mogućnost utjecaja kozmičke okoline na spektralnu starost.

Sažetak (engleski)

Synchrotron radiation is the dominant radiation in the radio wavelength range of the electromagnetic spectrum. By studying the synchrotron radiation of radio galaxies, we can obtain information about the synchroton age of the plasma that makes up the jets and lobes of the radio galaxy. We observe the radio emission of twenty radio galaxies in the COSMOS field at frequencies of 610 MHz, 1.4 GHz and 3 GHz observed by the GMRT and VLA radio telescopes. As a first step in determining the spectral age, we construct a spectral index map and determine the magnetic field in the lobes of radio galaxies to determine the injection index, which describes the slope of the synchrotron radiation spectrum of the new plasma. By knowing the magnetic field and the injection index, using different spectral age models we determine the spectral age of radio galaxy lobes. We conclude that in the sample considered the region of radio galaxy lobe with a lower energy plasma and higher slope of radiation spectrum has a higher spectral age. Using the Voronoi tessellation method and X-ray data observed by the XMM-Newton space telescope, we analyzed the density of the galactic neighborhood and investigated the X-ray radiation of intergalactic gas around radio galaxies. The obtained result based on the analyzed sample of radio galaxies indicates that only a part of radio galaxies, and not all, are found in galaxy groups. For a more detailed analysis it is required to have a larger sample of radio galaxies and observations of synchrotron radiation at high resolution at a larger number of frequences in order to better study the spectral age of radio galaxies and to study the possibility of the cosmic environment influencing the spectral age.

• Ključne riječi: sinkrotronsko zračenje; radiogalaksija; plazma; spektralni indeks; magnetsko polje; indeks ubrizgavanja; spektralna starost; Voronoi teselacija; rendgensko zračenje; jato galaksija
• Ključne riječi (engleski): synchrotron radiation; radio galaxy; plasma; spectral index; magnetic field; injection index; spectral age; Voronoi tessellation; X-ray radiation; galaxy cluster
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:223015
• Studijski program: Naziv: Fizika; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra fizike (mag. phys.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-07-23 12:08:15