The distribution of mass with spiral galaxies. Unique solutions from gas and stellar kinematics

Promotie: dhr. T.P.K. Martinsson, 16.15 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: The distribution of mass with spiral galaxies. Unique solutions from gas and stellar kinematics

Promotor(s): prof.dr. M.A.W. Verheijen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Meer donkere materie aanwezig dan gedacht

Thomas Martinsson onderzocht de hoeveelheid en verdeling van de verschillende dynamische componenten in dertig spiraalstelsels die lijken op onze eigen Melkweg. Hij concludeert dat de lichtgevende massa van spiraalstelsels ongeveer drie keer kleiner is dan algemeen wordt aangenomen.

De dynamische componenten worden gevormd door de aanwezige sterren, het aanwezige gas en de donkere materie. Het onderzoek biedt inzicht in ons algemeen begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels. Met behulp van optische- en radiospectroscopie bepaalde Martinsson de totale dynamische massa van ieder spiraalstelsel aan de hand van de rotatiekromme van de aanwezige schijf. De totale massa van de schijf volgt uit de gemeten verticale bewegingen van de sterren in de schijf, terwijl de totale massa van het atomaire en moleculaire gas direct volgt uit hun emissie in de infrarood- en radiogebieden van het elektromagnetische spectrum. Vervolgens heeft hij de massa en verdeling van de aanwezige donkere materie bepaald door het verschil te meten tussen de totale dynamische massa en de totale massa van de overige (zichtbare) componenten.

In tegenstelling tot wat algemeen wordt aangenomen, vond hij dat donkere materie een belangrijke, en zelfs dominante component vormt, zelfs in de centra van de meest heldere spiraalstelsels. De zichtbare componenten dragen gemiddeld slechts ongeveer dertig procent bij aan de totale massa binnen een straal vergelijkbaar met de afstand van onze zon tot het centrum van ons Melkwegstelsel. De overige zeventig procent van de massa is dus donker. Hieruit concludeert Martinsson dat de lichtgevende massa van spiraalstelsels ongeveer drie keer kleiner is dan algemeen wordt aangenomen.

Thomas Martinsson (Zweden, 1981) studeerde sterrenkunde aan de Stockholm University. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kapteyn Instituut van de RUG en gefinancierd door NOVA. Martinsson gaat door als postdoc aan de Universiteit Leiden.