Fornax-klusterin tähtirakenteiden kartoitus

Havaintojen mukaan galaksit voivat kuulua painovoiman sitomiin galaksijoukkohin tai sijaita suhteellisen eristyksissä maailmankaikkeudessa. Tiheissä ympäristöissä galaksit kokevat runsaammin häiriöitä keskinäisten vuorovesivoimien, sekä joukon yhteisen painovoimakentän takia. Vuorovesihäiriöt voivat muuttaa galaksien rakennetta, kokoa ja muotoa, sekä johtaa kokonaan uusien rakenteiden syntyyn.

Väitöskirjassa on mitattu vuorovesivoimien vaikutusta vertaamalla erilaisia galaksien rakenteita, hyödyntäen Fornax-galaksijoukkoa laboratoriona. Data-aineistona on käytetty ESO:n (European Southern Observatory) OmegaCAM-teleskoopeilla tehtyjä laajan kuvakentän erittäin syviä optisia monikaistahavaintoja. Tulosten mukaan galaksijoukon jäsenet poikkeavat merkittävästi joukon ulkopuolisista galakseista: ne ovat muodoltaan symmetrisempiä ja kooltaan suurempia verrattuna samanmassaisiin harvemmassa ympäristössä sijaitseviin galakseihin. Niiden tähdet ovat myös keskimäärin vanhempia. Galaksin massalla on kuitenkin ympäristöä merkittävämpi vaikutus galaksin rakenteeseen.

Galakseissa esiintyvistä erilaisista rakenteista kiekon lisäksi yleisin on galaksin keskellä sijaitseva kompakti tähtijoukko (nuclear star cluster, NSC). Tulosten mukaan NSC:n esiintyminen riippuu sekä isäntägalaksin massasta että ympäristöstä, kun taas niiden ominaisuudet korreloivat parhaiten galaksin massan kanssa. Väitöskirjassa kehitettiin myös automaattinen menetelmä, jolla ydintähtijoukot galakseissa voidaan havaita.. Menetelmää voidaan soveltaa seuraavan sukupolven teleskooppien keräämiin suuriin tietoaineistoihin.

Väitöskirjatututkimus kuului osana Horizon 2020 Innovative Training network -verkostoon (SUNDIAL, SUrvey Network for Deep Image Analysis and Learning), joka koostui yhdeksästä eurooppalaisesta tähtitieteen ja tietojenkäsittelytieteen instituutista.