Integrated Light Spectra of Globular Clusters: A New Frontier in Chemical Abundance Studies

球状星团的积分光谱:化学丰度研究的新前沿

基本信息

  • 批准号:
    1302710
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.9万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Fellowship Award
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-09-01 至 2016-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Dr. Janet Colucci is awarded an NSF Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship to carry out a program of research and education at the University of California, Santa Cruz (UCSC). Precisely how galaxies initially form and how they change throughout their lifetimes are among the least understood problems in astrophysics. Many projects are centered on unraveling these mysteries. In this project the fellow will study the detailed chemical evolution of galaxies beyond the Local Group by obtaining chemical abundances of over 20 individual chemical elements from integrated light spectra of star clusters. The fellow's technique enables chemical abundance measurements in galaxies as distant as 13 million light-years that were previously only possible in galaxies within a half million light-years distance, i.e., our own Milky Way Galaxy and its nearby satellite galaxies. Bridging the fields of stellar astronomy and extragalactic astronomy, this technique will allow the assembly of a large sample of detailed chemical abundances in galaxies across all galaxy types, and it will provide the basis for reconsideration of a wide range of classic questions in galaxy formation.Specifically, the fellow will measure chemical abundances in a total sample of about 40 globular clusters residing in both the nearest massive early-type (E/S0) galaxy, NGC 5128, and in the starbursting M82 galaxy, which she will add to her previous work in M31, the Large Magellanic Cloud, and the Milky Way, to address galaxy and globular cluster formation questions. Detailed chemical analyses of this scope---comparable to standard optical abundance analyses of local Milky Way stars---have never been performed before for either an early-type or a starburst galaxy. The broader impacts of this project include a significant educational component. The fellow will undertake a program of educational outreach that focuses on bringing astronomy outreach programs to underrepresented groups. With the Expanding Your Horizons (EYH) program at UCSC, the fellow will develop and present hands-on astronomy workshops to groups of high school girls in Santa Cruz and Monterey counties. The goal of EYH is to encourage young women to engage in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) fields early in their education to enable their pursuit of STEM careers. An important part of this endeavor is to provide female role models and mentors who are in STEM careers. The fellow will also expand outreach efforts through EYH at UCSC by organizing traveling workshops to bring astronomy and other STEM fields to underserved communities. She will establish an infrastructure to facilitate continuing involvement of the UCSC Astronomy Department with EYH as well as other STEM-field departments.
Janet Colucci 博士被授予 NSF 天文学和天体物理学博士后奖学金,在加州大学圣克鲁斯分校 (UCSC) 开展研究和教育项目。 星系最初是如何形成的,以及它们在整个生命周期中是如何变化的,是天体物理学中最不为人所知的问题之一。 许多项目都致力于解开这些谜团。 在这个项目中,研究员将通过从星团的综合光谱中获得 20 多种单独化学元素的化学丰度,研究本星系群以外星系的详细化学演化。 该研究员的技术能够在远至 1300 万光年的星系中进行化学丰度测量,而这在以前只能在 50 万光年以内的星系(即我们自己的银河系及其附近的卫星星系)中进行。 这项技术将恒星天文学和河外天文学领域联系起来,将能够收集所有星系类型的星系中详细的化学丰度的大样本,并将为重新考虑星系形成中的一系列经典问题提供基础。具体来说,该研究员将测量位于最近的巨大早期类型星系中的约 40 个球状星团的总样本中的化学丰度。 (E/S0) 星系、NGC 5128 和星爆 M82 星系,她将把这些星系添加到她之前在 M31、大麦哲伦星云和银河系的工作中,以解决星系和球状星团的形成问题。 这种范围的详细化学分析——与当地银河系恒星的标准光学丰度分析相当——之前从未对早期型星系或星暴星系进行过。该项目更广泛的影响包括重要的教育内容。 该研究员将开展一项教育推广计划,重点是将天文学推广计划带给代表性不足的群体。通过加州大学圣克鲁斯分校的“拓展视野”(EYH)计划,该研究员将为圣克鲁斯县和蒙特雷县的高中女生群体开发和举办实践天文学研讨会。 EYH 的目标是鼓励年轻女性在接受教育的早期就参与科学、技术、工程和数学 (STEM) 领域,以实现她们对 STEM 职业的追求。 这项努力的一个重要部分是为从事 STEM 职业的女性提供榜样和导师。 该研究员还将通过 UCSC 的 EYH 扩大外展工作,组织巡回研讨会,将天文学和其他 STEM 领域带到服务不足的社区。 她将建立一个基础设施,以促进 UCSC 天文学系与 EYH 以及其他 STEM 领域部门的持续参与。

项目成果

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