可能的项目

观测恒星天体物理学(教授鲍勃·马修。):

作为美国国家科学基金会支持的WIYN疏散星团研究的一部分,我们的调查组恒星的疏散星团的二进制人群。双星集群不仅落后集群发展的燃料,它们还提供了一个有趣的机会,探索恒星演化和恒星动力学之间的相互作用。我们使用双星人群的知识来研究其形成和演化的一个连贯的图片尚未完全了解非标产品的恒星。这样恒星异常的实例包括蓝离散和子subgiants。

我们集团的另一个重点是寻求与拱星盘年轻的双星系统的吸积动态。从残存的形成,这些盘影响轨道和双星系统的最终质量。尽管是恒星形成的最常见的产品,在早期阶段双星演化仍然是研究的开启主题。

根据学生的具体利益,可能的项目可能涉及使用WIYN的多目标光谱仪测量精确的恒星的径向速度,开发新技术,以确定二进制文件的参数,使用成像和光谱数据调查三重系统,寻找在微弱的恒星同伴反常恒星系统,或从盐高分辨率光谱仪分析前主序二进制文件的新数据。在WIYN天文台的观测来看是可能的。

星系和他们的环境(教授杰伊·加拉格尔):

我们从各种基于地面望远镜,包括3.5米WIYN和4.2米威廉赫歇尔望远镜,对于如何星系的内部结构通过它们的环境修饰的研究获得的光学/红外线观测。

该项目涉及的星系图像的定量分析,以确定基本的结构,恒星形成速率的测量,以及内部恒星和电离气体运动学的确定。我们应用这些技术与特色,如与最近的动乱,例如,极环星系和星形图案的签名星系,以及那些有可能已经沉寂很长的时间段(如“超瘦”系统盘状星系)。

这将提供一个欧洲区域办事处的学生提供一系列的收集,分析和星系观测的动态制约它们的进化过程的框架内解释的机会。

对星系演化的环境影响的群体(教授埃里克wilcots)

教授wilcots拥有一批专注于理解星系团和集体环境的演变和驻地星系演化之间的关系可能的项目。一个主题是使用在无线电和观察的光波长来测量星系团际介质的属性;这项工作可能涉及星系成群的速度分布,深无线电连续观测值的分析,或使用数值模拟的分析。第二个可能的项目将涉及研究组星系恒星群作为群体的动力学演化的探头和速率环境淬火星系中的恒星形成。

x射线天体物理学(教授麦克卡蒙丹):

过去的几年中已经看到在天体物理X射线探测器的光谱和成像灵敏度的一次革命。我们旨在开发一种新型的检测器技术的测量由单X射线光子的吸收产生的温度上升,可以实现能量分辨率高于理论上完美的CCD或固态检测器更好的100倍非常用仪器为基础的方案。 

我们使用的探空火箭计划这些探测器来研究银河系和银河系外的软X射线背景。在探测器的改进将允许在星际空间在我们的银河系星际介质的非常热组件的“失踪重子”,并研究改进搜索。我们也支持类似的探测器上通用的基于空间的观测,如天文-H的部署。有兴趣的学生可以学习制造和装配所需的低温技术和测试探测器,X射线数据分析的方法。

暖电离媒介(DR亚光哈夫纳。):

教授的领导下。润·雷诺兹,威斯康星州已在离子化的氢的H-α发射线进行整个星系的第一次调查。这些图显示的热电离分的位置和效果,而且还指示神秘,低密度电离的气体填充多的星际空间的存在。通过重击提供的速度分辨率可以允许天文学家绘制出该气体的分布,同时观察其他漫射光学发射线可以表征温度,化学状态,并且气体的电离电平。

中微子天体物理学和天文学(教授弗朗西斯halzen,教授阿尔布雷希karle,教授贾斯汀范登布鲁克,教授的Stefan westerhoff和科学家谢永凯利。。。):

在南极完成的冰块中微子探测器是具有捕获宇宙中微子的信号所需要的灵敏度的第一器械。而不是收集光,探讨通过检测中微子高能量的宇宙。自20世纪50年代,科学家们已经建立了采用高能中微子从宇宙中的最有趣的,暴力的,和最不理解的现象,理想的使者令人信服的理由。整个前十年,一个国际科学家合作设计,建造和运营的第一公里规模的中微子望远镜。原本在澳门现金赌场设想,冰块已经改变天然南极冰的立方公里到切伦科夫检测器。嵌入在冰的光学传感器检测由在中微子相互作用产生的带电粒子辐射的光子。他们检测由中微子相互作用在透明冰产生的光的微弱闪烁。

因为检测器的早期的结构中,冰块组已经采用约5至10大学生。虽然工作是下一代探测器的不断发展,数据分析是一家专注于宇宙中微子的来源以及对中微子本身的研究重点。

此外,学生将有机会在天坛阵列(ARA)的开发工作的选项。 ARA是位于南极设计为检测从宇宙射线相互作用超高能量中微子与宇宙微波背景开拓中微子探测器。我们目前的研究主要集中于分离从大背景热噪声由ARA天线阵列检测到的电位中微子的信号,以及开发可用于一旦检测到这样的稀有事件来估计中微子性质定向和能量的重建算法。 REU学生在这个项目将学习无线电信号分析,干涉波束成形,数据分析和还原图形处理单元(GPU)所需的技术,Python和C ++,和并行处理,以促进我们的研究。具体项目包括但不限于:在南极冰片无线电信号的光线跟踪;加速干涉中微子定向重建的GPU;和检测触发器和中微子事件过滤器的优化运行在南极。

TEV伽马射线天文学(教授。贾斯汀范登布鲁克)

在这个项目中,学生将与教授工作。贾斯汀·范登布鲁克的相机在亚利桑那州正在建设中的伽玛射线望远镜组。望远镜将检测从与地球大气碰撞并且是为即将到来的切伦科夫望远镜阵列的原型非常高的能量(TEV)伽马射线切伦科夫闪烁。照相机设有硅光电倍增管和定制电子的1024个通道,并且跨越与500公斤的质量5英尺。图片,电影和望远镜的现场摄像头可在 http://cta-psct.physics.ucla.edu.

观测宇宙学(教授彼得timbie。):

观测宇宙学组使用两个天体物理学的工具来研究宇宙的演化和结构:1)古代的光子组成2.7ķ宇宙微波背景辐射(CMB)允许我们去探索宇宙的历史可以追溯到z的红移= 1400年,在大爆炸后约30万人年; 2)在21-cm的波长从中性氢气辐射痕迹物质和暗物质的大规模分发,而这又探针黑暗能量,中微子质量等

学生观测宇宙学组中协助建立微波和无线电辐射可能的最敏感的检测器,并且可以了解射电天文学,低温,超导,微波电路和天线,和数据分析。

REU学生可以选择在一个被称为微波动态电感检测器(MKID)超导微波传感器,专门为CMB的偏振的测量而设计的开发工作。 CMB偏振预计从大爆炸期间在充气过程中释放的引力波出现。另一项目是设计和测试天线和接收器的氢气结构阵列,正在开发的无线电干涉仪,用于测量21厘米的辐射。

宇宙射线观测和它们在磁场传播(DR保罗desiati。):

穿透来自太空的宇宙粒子的发现超过百年之后,我们仍然有相当多的了解他们的来源对我们的起源和旅程。宇宙射线粒子能量,质量和到达方向的分布的观察可以提供关于他们的历史有用的信息,特别是如果与检测高能中微子和电磁发射,例如伽马射线的组合。重建他们的历史有必要在与星际磁场那些传播的源解开他们的生产的影响。这样做的一种方式是分析由冰块和icetop和南极收集的实验数据,并将它们与从其它实验结果进行比较,并与宇宙射线产生和传播的场景涉及它们。此外,粒子轨道中的磁场的研究,可以提供必要的信息以重构宇宙射线传播的更复杂的难题在磁化等离子体。因此,我们可以能够利用宇宙射线分布在给定的能量和质量范围来探测定义的距离尺度内星际磁场和推断出它们的扩散系数。

项目:绘制银河系(教授鲍勃·本杰明)的磁盘:

利用美国宇航局的斯皮策太空望远镜,明智的(宽视场红外巡天探测器)和两个地面红外调查(ukidss银河系平面调查)和VVV数据,您将帮助开发恒星密度的新的三维地图和恒星形成区域我们的银河系距离的恒星,这些来源将来自(欧洲航天局),盖亚卫星将在2018年的四月份发布的视差和适当的运动信息,高达十亿颗恒星根据发现的速度数据进行校准,你可能还需要测量的银盘恒星的圆形或非圆形运动的机会。

在寻求外行星个/ AR光谱波长校准(DR。伊丽莎白巢穴哈尔托赫和教授。吉姆劳勒)

钍 - 氩(TH / AR)空心阴极灯通常用作光波长校准灯用于在基于地面的天文望远镜高分辨率光谱仪。钍和其复杂的原子光谱的高原子量提供超过20,000窄校准线,覆盖了从277纳米波长5400纳米。 (参见在TH / AR图谱:www.nist.gov/pml/spectrum-th-ar-hollow-cathode-lamps)这令TH / AR灯为光谱的从高分辨率的校准的理想校准源用于检测外行星摄谱仪。含铀的灯类似地用作近红外校准源。 (Redman等2011,apjs 195:24; Redman等2012,apjs 199:2)

然而,最近,市售的TH / AR灯的质量已经恶化,与足够强掩盖用于校准的钍谱线寿的分子带。这已成为在未来使用这些灯的天文摄谱仪的校准的主要关注点。然而,如果寿线的位置可被测量,将有可能在除了原子钍线进行波长校准使用它们。

使用傅里叶变换(FT)法已经进行了TH / AR空心阴极灯的光谱的先前实验室测量。该技术提供了最精确的波长校准标准。然而,这是不适合的在空心阴极灯弱分子线测量的合适技术,如在从一个英尺分光计的光谱的噪声由强线为主,被均等地散开在整个频谱混淆弱分子线。用于测量TH / AR谱替代仪器是威斯康星高分辨率阶梯光栅光谱仪的大学。此光谱仪具有250,000分辨能力,并且作为分散仪器,不从像英尺分光计的干涉装置的噪声约束受到影响。它是理想的测量和弱的表征寿分子线。

这个项目将涉及测量次/ AR空心阴极与高分辨率阶梯光栅光谱仪灯的光谱。频谱将被仔细表征:线的波长和相对强度将被测量;已知的线将与它们各自的能量水平等一些编程可能需要打开2-d CCD光谱成1- d谱和提取的波长和强度信息来识别。符合标准与技术研究院(NIST)的人员国家研究所合作,这个数据将被添加到上面提到的日/ AR图谱。这NIST图谱将成为这个星球调查光谱仪的波长校准,以及对地面望远镜其他高分辨率光谱仪的重要资源。

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