A galaxisok kialakulásának asztrofizikája és kozmológiája = Astrophysics and Cosmology of galaxy Formation

Az ELTE Atomfizika Tanszékén dolgozó kutatók elméleti asztrofizikai kutatásaiból egységes kutatási programot hoztunk létre, hosszú évekre meghatározva a Fizikai Intézeten belül az asztrofizikai alapkutatás irányát. Többek között megalkottunk egy ún. "merger tree" programot, amellyel a nagyskálás szerkezet időbeli fejlődése az eddigieknél jobban modellezhető. Elvégeztük a Sunyaev-Zel'dovich effektuson alapuló, a galaxishalmazokban várt lökéshullámok kimutathatóságának vizsgálatát (a galaxishamazok megfigyelésére adtunk új módszert). Megbecsültük, hogy az összeolvadó galaxismagok (fekete lyukak) optikai megfelelője is megtalálható a gravitációs hullámok detektálása nyomán. Mindezek jelentős eredmények a galaxisok feljődésének területén. Kimutattuk, hogy a 12C atommag energiaszintjeinek helye időben változik. Ez izotóparány-eltolódáshoz vezet, és ennek eredményeként módosulhattak a korai, fémben szegény csillagok által létrehozott gázfelhők izotóparányai, illetve a kozmológiai távolságmérésben használt Ia-típusú szupernovák szén-oxigén törzse, és így fényessége. Ezzel pontosítottuk a távoli (azaz korai) galaxisok megfigyelésére szolgáló legfontosabb módszert. Elkészült egy szemirelativisztikus magnetohidrodinamikai program, amley a kialakulás körülményeit szimulálja. Fotometrikus vöröseltolódás segítségével választottuk szét az alacsony és magas vöröseltolódású galaxis mintákat az SDSS adathalmazában, és ezzel hozzájárultunk a nagy minták elemzésének technikájához. | We have created a uniform research activity out of the previous work of the researchers at the Departmant of Atomic Physics, Eötvös University. At the same time we have defined the long term research direction in Astrophysics within the Physics Institute. Among the many results: we have created a merger-tree code to symulate the evolution of large scale structure in the Universe. We have shown that based on the Sunyaev-Zel'dovich effect we can observe the shock waves within large galaxy clusters (we effectively gave a new method to observe clusters). We also estimated that the optical counterparts of merging black hole (in galaxy centers) gravity wave events can be identified and observed. All of these are important contributions to the science of galaxy evolution. We have also shown that positions of energy levels in 12C atoms change with time. This results in a shift in isotope-ratios, and isotope-ratios in gas clouds created by early metal-poor stars can also change as a result. Similarly, this can change the ratios in type Ia supernovae, resulting in a magnitude change. We have enhanced the method of measuring galaxy distances on cosmological scales. We have written a semi-relativistic magnetohydrodynamics code that can help in understanding galaxy formation. We have separated high- and low-redshift galaxies in the SDSS sample, contributing to the development of data reduction techniques