A radio study of extrasolar magnetospheres
Radio-onderzoek naar grootschalige magnetische velden in de ruimte
Dankzij radio-telescopen kunnen we onderzoeken hoe sterren en planeten geladen deeltjes versnellen. Zonachtige sterren versnellen geladen deeltjes in zonnevlammen aan hun oppervlak, terwijl planeten zoals Jupiter geladen deeltjes in hun magnetosfeer, op enige afstand van het oppervlak, versnellen.
In dit proefschrift onderzoekt Timothy Yiu de overgang van de zon naar Jupiter door de radiostraling te bestuderen van objecten die qua grootte tussenin zitten — M-dwergsterren en bruine dwergen — die veel kleiner zijn dan de zon maar zwaarder dan Jupiter. Yiu stelde vast dat deze overgang waarschijnlijk plaatsvindt wanneer objecten grootschalige magnetische velden ontwikkelen, vergelijkbaar met die op Jupiter. Dit wijst erop dat grootschalige velden leiden tot een hogere efficiëntie bij het uitzenden van radiostraling.
Vervolgens gaat Yiu dieper in op de radiostraling van grootschalige velden door het bruine-dwergstelsel J1019+65 te bestuderen. Yiu laat zien dat de radiostraling van dit object periodiek is — en zich herhaalt met de rotatieperiode — wat aantoont dat deze overeenkomsten vertoont met de radiostraling van Jupiter-achtige objecten.
Yiu laat ook zien dat de radiostraling van J1019+65 boven ongeveer 200 MHz verdwijnt. Dit leidt tot een directe meting van de sterkte van het magnetisch veld en biedt een zeldzaam kijkje in het binnenste van het object, waar het veld wordt opgewekt. Yiu laat zien dat in J1019+65 de balans tussen de magnetische kracht en de Corioliskracht bepalend is voor de veldsterkte. Deze resultaten openen een weg naar het toetsen van onze theorieën over het ontstaan van magnetische velden in sterren, bruine dwergen en zelfs exoplaneten.
Timothy Yiu voerde zijn onderzoek uit bij het Kapteyn Institute for Astronomy