Rekonstruera den fullständiga täthetsfördelningenav det stjärnbildande interstellära mediet

Forskningsprojekt, 2026 – 2029

Att förstå stjärnbildning är en nyckel i våra ansträngningar att förstå universum vi lever i. Ett stort hinder för framsteg är att vår information om råmaterialet till stjärnor - interstellär gas - bara kan ses projicerad i två dimensioner, i himmelplanet. Detta hindrar oss från att komma åt en av de mest grundläggande kvantiteterna kopplade till stjärnbildning: gasens volymtäthet. Gaia-satellitdata kan dock leda till ett språng framåt: för första gången kan vi systematiskt komma åt den sanna, 3-dimensionella (3D) strukturen hos det interstellära mediet (ISM). Detta ger också en ny möjlighet att komma åt gasens volymtäthetsstruktur. Vi har nyligen gjort starka bidrag genom att i) använda Gaia-data för att härleda och analysera 3D-strukturen hos ISM, och ii) utveckla invers modelleringstekniker för att approximera 3D-strukturen hos stjärnbildande moln. Tillsammans kan dessa två tillvägagångssätt göra volymtäthetsstatistiken tillgänglig över hela det intervall av tätheter som är relevanta för stjärnbildning. Vi föreslår ett projekt som kommer att skapa oöverträffad, breddynamisk information om volymtäthetsfördelningen för den stjärnbildande ISM. Sådan information saknas för närvarande i hög grad och kan inte erhållas via traditionell teknik. Genom att tillhandahålla den kommer vi att härleda unika begränsningar för det nuvarande, gravoturbulenta ramverket för stjärnbildning och analytiska modeller för stjärnbildningshastighet. För detta föreslår vi ett 3-årig projekt för en postdoktor och PI.