Mladé hvězdokupy v centru Galaxie

• Název práce v češtině: Mladé hvězdokupy v centru Galaxie
• Název v anglickém jazyce: The Young Star Clusters in the Galactic Centre
• Klíčová slova: Galaxie: centrum -- hvězdokupy -- pozorování: rešerše -- hvězdná dynamika -- metody: numerické -- N-částicové modelování
• Klíčová slova anglicky: Galactic Centre -- star clusters -- observations: review -- stellar dynamics -- methods: numerical -- N-body modelling
• Akademický rok vypsání: 2014/2015
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Jaroslav Haas, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 05.11.2014
• Datum zadání: 05.11.2014
• Datum potvrzení stud. oddělením: 04.12.2014
• Datum a čas obhajoby: 12.09.2017 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 20.07.2017
• Datum odevzdání tištěné podoby: 20.07.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 12.09.2017
• Oponenti: prof. RNDr. Pavel Kroupa, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Centrum naší Galaxie v současnosti představuje -- díky své relativní blízkosti ke Slunci a extrémním fyzikálním podmínkám, které v něm panují -- jednu z nejvíce studovaných oblastí pozorovatelného vesmíru. Mezi aktuální témata bezpochyby patří zkoumání vlastností a původu tří velmi mladých hvězdokup, které se v Galaktickém centru nacházejí: Quintuplet, Arches a Young Nuclear Cluster. Cílem této bakalářské práce je studium vybraných aspektů jejich dynamického vývoje. Student bude plnit následující úkoly:

(1) Seznámit se se základními observačními daty týkající se centra naší Galaxie a popsat jejich interpretaci; zaměřit se především na mladé hvězdokupy Quintuplet, Arches a Young Nuclear Cluster
(2) Nastudovat a popsat základní dynamické procesy obecně ovlivňující vývoj takovýchto hvězdokup (dvoučásticová relaxace, hmotnostní segregace a další)
(3) Některé z těchto procesů nasimulovat metodou přímého N-částicového modelování
(4) Porovnáním získaných výsledků s observačními daty kriticky posoudit, zda je možné důsledky zkoumaných procesů identifikovat u výše zmíněné trojice hvězdokup z Galaktického centra

Seznam odborné literatury

Aarseth S. J., 2003, Gravitational N-Body Simulations. Cambridge University Press, Cambridge
Bartko H., Martins F., Fritz T. K., Genzel R. et al., 2009, ApJ, 697, 1741
Binney J., Tremaine S., 2008, Galactic Dynamics. Princeton University Press, Princeton
Do T., Lu J. R., Ghez A. M., Morris M. R. et al., 2013, ApJ, 764, 154
Figer D. F., McLean I. S., Morris M., 1999, ApJ, 514, 202
Figer D. F., Kim S. S., Morris M., Serabyn E. et al., 1999, ApJ, 525, 750
Figer D. F., Najarro F., Gilmore D., Morris M. et al., 2002, ApJ, 581, 258
Genzel R., Schödel R., Ott T., Eisenhauer F. et al., 2003, ApJ, 594, 812
Lu J. R., Ghez A. M., Hornstein S. D., Morris M. R. et al., 2009, ApJ, 690, 1463
Lu J. R., Do T., Ghez A. M., Morris M. R. et al., 2013, ApJ, 764, 155
Stolte A., Ghez A. M., Morris M., Lu J. R. et al., 2008, ApJ, 675, 1278
Stolte A., Hußmann B., Morris M. R., Ghez A. M. et al., 2014, ApJ, 789, 115
a další relevantní původní i přehledové práce ze standardní vědecké databáze The SAO/NASA Astrophysics Data System (http://adsabs.harvard.edu) dle doporučení vedoucího

Předběžná náplň práce

Centrum naší Galaxie patří k nejpozoruhodnějším, a v současnosti také nejdiskutovanějším, oblastem pozorovatelného vesmíru. Díky jeho relativní blízkosti ke Slunci a rychle se rozvíjejícímu přístrojovému vybavení a pozorovacím technikám došlo v posledních několika desetiletích k významnému pokroku v jeho poznání. Jedním z nejžhavějších témat bezpochyby je zkoumání původu a vlastností velmi mladých hvězdokup Quintuplet, Arches a Young Nuclear Cluster, které se v Galaktickém centru nacházejí. V rámci nabízené bakalářské práce se student nejprve seznámí s observačními rysy a z nich odvozenými závěry o povaze těchto hvězdokup. Dále se zaměří na studium vybraných základních dynamických procesů obecně ovlivňujících vývoj takovýchto hvězdných systémů. Tyto procesy se pokusí nasimulovat numericky -- metodou přímého N-částicového modelování -- a získané výsledky aplikovat na výše zmíněnou trojici hvězdokup z Galaktického centra. Na tématu lze začít pracovat v rámci studentského projektu anebo v něm pokračovat v rámci diplomové práce.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The Centre of our Galaxy represents one of the most spectacular and currently most heavily discussed regions of the observable Universe. Due to its proximity to our Solar System and a rapid progress in instrumentation and observational techniques, our knowledge about this part of the Galaxy has been significantly improved over the past few decades. One of the hottest topics undoubtedly is the origin and the properties of the very young star clusters which are found in the Galactic Centre, namely, the Quintuplet, the Arches and the Young Nuclear Cluster. Within the frame of this bachelor thesis, the first task of the student would be to review the existing literature about the observational features and derived characteristics of these star clusters. Subsequently, the student shall focus on selected basic dynamical processes that affect the evolution of such stellar systems in general and attempt to model these processes numerically, by means of direct N-body modelling. Finally, the obtained results shall be applied to the above mentioned three clusters observed in the Galactic Centre. The work on this topic can be started as a student project or further developed within the frame of a master thesis.