H-alpha säteily galaksien ulko-osissa: Kiekon ulkopuolisen diffuusin kaasun ionisaatiomekanismit ja ulkokiekossa muodostuvien tähtien massajakauma

Useimmat tähdet syntyvät kiekkogalaksien tiheissä sisäosissa, vetykaasupilvien ympäröimänä, joita nuoret massiiviset tähdet ionisoivat energisellä säteilyllään. Kuitenkin sekä ionisoitunutta kaasua että itse nuoria tähtiä löytyy harvasta ulkokiekosta sekä kiekon ylä- ja alapuolelta. Väitöskirjassani tutkin tähtien muodostumista ja kaasun ionisaatiota yhdeksän läheisen kiekkogalaksin ulko-osissa. Teen tämän analysoimalla moderneilla teleskoopeilla saatua dataa ja mallintamalla kaasun ionisaatiota simulaatioilla. Aikaisempien tutkimusten mukaisesti, tutkimukseni osoittaa että kaikissa paitsi yhdessä tutkimassani galaksissa kiekon ulkopuolisen kaasun ionisoi kiekon nuorista massiivisista tähdistä karkaava säteily sekä shokit. Tämä ei kuitenkaan näytä pätevän galaksiin ESO 544-27, jonka osalta analyysini ja simulaationi tukevat mallia, jossa vanhojen kehittyneiden tähtien (valkoisten kääpiöiden) säteily ionisoi kiekon ulkopuolella olevan kaasun. Lisäksi tutkimukseni osoittaa, että vastasyntyneiden tähtien massojen jakaumasta galaksin M 83 ulkokiekossa puuttuu massiivisia tähtiä verrattuna galaksien sisäosissa yleisesti havaittuun jakaumaan. Nämä tulokset havainnollistavat, miten paikalliset olosuhteet vaikuttavat tähtien syntyyn ja kaasun ionisaatioon galaksien ulko-osissa. Energisten ilmiöiden (kuten tähtien synnyn ja kaasun ionisaation) ymmärtäminen galaksien harvoissa ulko-osissa on tärkeää kosmologisten mallien kannalta.