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Jorryt Matthee wird seine Position am ISTA im Januar 2023 antreten.

Matthee Group

Astrophysik der Galaxien

Galaxien wie unsere eigene Milchstraße sind die größten zusammenhängenden Strukturen in unserem Universum und bestehen aus Gas, Sternen, Planeten, schwarzen Löchern und dunkler Materie. Die astrophysikalischen Prozesse, die in Galaxien ablaufen, sind jedem Atom in unserem Körper widerfahren und lehren uns daher etwas über unsere eigenen kosmischen Ursprünge. Die Matthee Gruppe untersucht die physikalischen Mechanismen, die die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und ihren Bestandteilen bestimmen, anhand von Beobachtungen des sehr weit entfernten Universums.

Galaxien entstehen durch den Kollaps kleiner Störungen in der ursprünglichen Dichteverteilung, die beim Urknall entstanden ist. Während die Physik des Gravitationskollapses gut verstanden ist, sind die detaillierten Rückkopplungsprozesse innerhalb der Galaxien, wie z. B. die Bildung von Sternen, Supernovaexplosionen und das Wachstum supermassiver schwarzer Löcher, nur unzureichend erforscht, obwohl sie erhebliche Auswirkungen auf das Schicksal der Galaxien und der Sterne und Planeten in ihnen haben. Die Matthee Gruppe nutzt Beobachtungen von Galaxien im fernen Universum, um in die Vergangenheit zu blicken und die Eigenschaften der jungen massereichen Sterne in diesen Galaxien zu untersuchen, die für die Entstehung der meisten schweren Elemente und die Produktion des größten Teils der ionisierenden Strahlung im frühen Universum verantwortlich sind, sowie deren Auswirkungen auf interstellare Gaswolken. Die Matthee Gruppe nutzt die größten Teleskope auf der Erde (z. B. das Very Large Telescope der ESO in Chile) und im Weltraum (z. B. das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA/ESA/CSA), um die ersten Generationen von Galaxien aufzuspüren und zu untersuchen. Die Gruppe verwendet auch große kosmologische hydrodynamische Simulationen, um die Beziehung zwischen Strukturbildung, Wachstumsraten von Galaxien und deren Auswirkungen auf die chemische Anreicherung zu untersuchen.



Offene Stellen

Derzeit sind Bewerbungen für Doktorandenstellen in der Matthee-Gruppe am ISTA möglich.
Kontakt: jorryt.matthee@ist.ac.at


Laufende Projekte

Emissionsliniengalaxien mit dem James-Webb-Weltraumteleskop
Die Matthee-Gruppe ist an mehreren Programmen beteiligt, bei denen die Infrarot-Fähigkeiten des JWST genutzt werden, um junge Galaxien mit Emissionslinien im frühen Universum anhand der Halpha- und [OIII]-Emission zu identifizieren. Sie wird diese Messungen nutzen, um das Ausmaß der Sternentstehung im frühen Universum, die metallreichen Hüllen der frühen Galaxien und die Verbindung zwischen Galaxien und intergalaktischem Gas genau zu messen.

Galaxien als Tracer und Agenten der kosmischen Reionisierung
Mithilfe einer Kombination aus weltraum- und bodengestützten Beobachtungen misst die Matthee-Gruppe das gesamte Ionisierungsbudget junger Galaxien im frühen Universum und verfolgt selbstkonsistent die Topologie und den Zeitpunkt der kosmischen Reionisierung. Dieses Projekt basiert in erster Linie auf Beobachtungen der Lyman-Alpha-Emissionslinie von Galaxien, die Aufschluss darüber gibt, wann und in welchem Umfang Galaxien ionisierende Photonen abgeben.

Die Eigenschaften der ersten Sterne in den ersten Galaxien
In Zukunft wird die Matthee-Gruppe auf den in den laufenden Projekten identifizierten Galaxien aufbauen und plant, mit Hilfe extrem empfindlicher Beobachtungen, z. B. mit dem Extremely Large Telescope, die Temperaturen, Massen und chemischen Zusammensetzungen der ersten Generationen zu messen, die sich im Universum gebildet haben.


Publikationen

ReX-Link: Jorryt Matthee


Karriere

Ab 2023 Assistent Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2018-2023 Postdoctoral Fellow (Zwicky Fellow), ETH Zürich, Schweiz
2018 PhD, Universität Leiden, Niederlande


Ausgewählte Auszeichnungen

2020, MERAC-Preis für die beste Doktorarbeit in beobachtender Astrophysik
2019, IAU-Promotionspreis, Abteilung J Galaxien und Kosmologie, Internationale Astronomische Union
2019, C.J. Kok Jury Award, Beste Dissertation, Naturwissenschaftliche Fakultät, Universität Leiden


Zusätzliche Informationen

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