Research

A list of my publications can be found here on ADS.

ADS also made the word cloud on the right, based on all my publications as of June 2019. Clearly, the most important keywords are: galaxy, gas and neutral hydrogen.

The Riegel-Crutcher cloud

HI absorption in the Milky Way

One of my research interests is to investigate the cold optically thick hydrogen (HI) in the Milky Way. There is evidence that the interstellar medium of the Milky Way and also some nearby galaxies contains large amounts of gas that is unseen in HI and CO observations. This gas is usually referred to as "dark gas" and is predominantly found around molecular clouds and is most likely composed of a mixture of optically thick atomic hydrogen and molecular hydrogen that is not traced by CO emission.

On the left is an image of the Riegel-Crutcher HI self-absorption cloud (HISA) with data from the Southern Galactic Plane Survey (SGPS). HISA clouds are thought to be transitioning regions from atomic to molecular clouds or vice versa. Finding out more about these clouds can help us to understand the conditions and physics of the interstellar medium. You can learn more about this amazing cloud of cold gas in my paper: Dénes et al. 2018.

Gas content of Galaxies

For my Phd I was investigating scaling relations between the neutral hydrogen (HI) content of galaxies with its optical properties and HI-deficient galaxies (Dénes et al. 2014). HI-deficient galaxies are galaxies that have a much lover HI content compared to average late-type galaxies. The gas from these galaxies was most likely removed by tidal interactions or ram pressure stripping.

The picture on the right shows an HI deficient galaxy, NGC 1515. The HI disk of this galaxy is barely the size of its stellar disk. Typical spiral galaxies have HI disks that are 2-3 times larger than their stellar disk. For more details on HI-deficient galaxies check out my paper: Dénes et al. 2016.

NGC 1515: red - hydrogen, green - optical light, blue - UV light.

The Small Magellanic Cloud in HI. The colours show gas at different velocities. (McClure-Griffths et al. 2018).

Exploring the Universe with new radio telescopes

New instruments such as the Australian SKA Pathfinder (ASKAP) are starting to deliver survey data that is surpassing previous observations by sensitivity, resolution and observing speed. For example the neutral hydrogen (HI) image of the Small Magellanic Cloud on the left has a higher spatial resolution and sensitivity compared to previous observations and was taken in 5 times less time, 36 hours compared to the previous 200. This new data clearly show little clouds of HI around the Small Magellanic Cloud that are most likely blown out from its star formation regions. For more details on this data see: McClure-Griffiths et al. 2018.

Currently, I am working with the APERTIF Imaging Survey team, on data that is taken with the upgraded instruments on the Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT). Similar to ASKAP the strength of this telescope is its ability to observe large parts of the sky in a much more efficient way than was possible before. My most recent paper (Dénes et al. 2022) describes the shape of the beams of APERTIF.

A munkámról magyarul:

A Riegel-Crutcher felhő

Hideg hidrogén a Tejútban

Az egyik kutatási területem a hideg és jelentős optikai mélységgel rendelkező hidrogén (röviden HI) a galaxisunkban. A hideg hidrogént csak abszorpcióban tudjuk mérni, ami némileg bonyolítja a megfigyelést. Ugyanis a méréshez szükségünk van valamilyen fényes háttér világításra aminek a fényét a hideg hidrogén elnyelheti.

A bal oldalon egy hideg hidrogén felhő látható, a Riegel-Crutcher felhő. A sötét rész a képen azt mutatja hogy hol nyeli el a hideg hidrogén a fényes háttér sugárzást ami a galaxisunk központja felől érkezik hozzánk. Ezek a hideg felhők azért nagyon érdekesek mert úgy gondoljuk hogy ilyen felhőkben kezdődhet a molekulák képződése amik majd a molekula felhőket és később a csillag keletkezési régiókat alkotják. A Riegel-Crutcher felhőről szóló tudományos cikkem itt elérhető (angolul): Dénes et al. 2018.

Több kutatási eredmény utal rá hogy a Tejútban és a közeli galaxisokban is jelentős mennyiségű gáz van, amit az egyszerű hidrogén és széndioxid mérések nem jeleznek. Ezt a gázt gyakran "sötét gáznak" hívják annak ellenére hogy semmi köze nincs a sötét anyaghoz. A sötét gáz nagy részét molekula felhők körül észlelték és feltételezik hogy valószínűleg molekuláris és hideg atomos hidrogénből áll. Szóval a feladat hogy lemérjük a hideg hidrogént a molekula felhők körül. (Vagy a molekuláris hidrogént, de az kicsit bonyolultabb.)

Galaxisok gáz tartalma

Egy másik kutatási területem a galaxisok gáz tartalmának az elemzése a csillagaikhoz képes. (Az ehhez kapcsolódó cikkem: Dénes et al. 2014.) Bizonyos galaxisoknak például sokkal kevesebb hidrogénjük van mint amit a csillagaik alapján várnánk, ezeket hidrogén hiányos galaxisoknak hívjuk. A gáz hiány okai pedig gravitációs vagy hidrodinamikai kölcsönhatások. Például ha két galaxis közel halad el egymáshoz akkor a nagyobb tömegű galaxis elkobozhatja a másik galaxis hidrogénjének egy részét, vagy akár az egészet is. Egy másik példa ha egy galaxis egy galaxis halmazon halad keresztül és a galaxisok közötti forró gáz kölcsön hat a galaxisban lévő hidrogénnel és le hámozza a hidrogént a galaxisról.

A jobb oldalon egy hidrogén hiányos galaxis látható, az NGC 1515 galaxis. A galaxisban lévő hidrogén pirossal van ábrázolva a képen. A normál spirál galaxisokban a hidrogén korong 2-3szor nagyobb szokott lenni mint a csillagok alkotta korong. Az ezekhez a galaxisokhoz tartozó tudományos cikkem: Dénes et al. 2016.

NGC 1515: piros - hidrogén, zöld - látható fény, kék - UV fény.

Hidrogén a Kis Magellán Felhőben. A különböző színek a különböző sebességű gázt ábrázolják (McClure-Griffths et al. 2018).

Új felfedezések új rádió távcsövekkel

Nem rég több új, illetve felújított rádiótávcső is elkezdte az új égbolt felméréseit. Például Nyugat-Australiában az Australian SKA Pathfinder (ASKAP) távcső jobb érzékenységű és nagyobb felbontású képeket készít sokkal kevesebb idő alatt mint a korábbi távcsövek. Egy példa erre a bal oldali képen a Kis Magellán Felhő semleges hidrogén (HI) térképe, jobb térbeli felbontással és érzékenységgel mint a korábbi legjobb térkép és ötöd annyi idő alatt készült el. Az új térképen jól látszik számos kis hidrogén felhő amik valószínűleg a Kis Magellán Felhő csillag keletkezési régióiból származnak. További részletek a képről ebben a cikkben olvashatóak: McClure-Griffiths et al. 2018.

Jelenleg Hollandiában az APERTIF Égbolt Felmérés csapatában dolgozok. Az APERTIF egy új detektor a Westerbork Rádó Távcsövön (WSRT), ami hasonlóan az ASKAP távcsőhöz sokkal gyorsabban tudja feltérképezni az eget mint bármely korábbi rádiótávcső. A legújabb tudományos cikkem (Dénes et al. 2022) az Apertif detektor érzékenységéről szól.