Matthee Group
Astrophysik der Galaxien
Galaxien wie unsere eigene Milchstraße sind die größten zusammenhängenden Strukturen in unserem Universum und bestehen aus Gas, Sternen, Planeten, schwarzen Löchern und dunkler Materie. Die astrophysikalischen Prozesse, die in Galaxien ablaufen, sind jedem Atom in unserem Körper widerfahren und lehren uns daher etwas über unsere eigenen kosmischen Ursprünge. Die Matthee Gruppe untersucht die physikalischen Mechanismen, die die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und ihren Bestandteilen bestimmen, anhand von Beobachtungen des sehr weit entfernten Universums.
Galaxien entstehen durch den Kollaps kleiner Störungen in der ursprünglichen Dichteverteilung, die beim Urknall entstanden ist. Während die Physik des Gravitationskollapses gut verstanden ist, sind die detaillierten Rückkopplungsprozesse innerhalb der Galaxien, wie z. B. die Bildung von Sternen, Supernovaexplosionen und das Wachstum supermassiver schwarzer Löcher, nur unzureichend erforscht, obwohl sie erhebliche Auswirkungen auf das Schicksal der Galaxien und der Sterne und Planeten in ihnen haben. Die Matthee Gruppe nutzt Beobachtungen von Galaxien im fernen Universum, um in die Vergangenheit zu blicken und die Eigenschaften der jungen massereichen Sterne in diesen Galaxien zu untersuchen, die für die Entstehung der meisten schweren Elemente und die Produktion des größten Teils der ionisierenden Strahlung im frühen Universum verantwortlich sind, sowie deren Auswirkungen auf interstellare Gaswolken. Die Matthee Gruppe nutzt die größten Teleskope auf der Erde (z. B. das Very Large Telescope der ESO in Chile) und im Weltraum (z. B. das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA/ESA/CSA), um die ersten Generationen von Galaxien aufzuspüren und zu untersuchen. Die Gruppe verwendet auch große kosmologische hydrodynamische Simulationen, um die Beziehung zwischen Strukturbildung, Wachstumsraten von Galaxien und deren Auswirkungen auf die chemische Anreicherung zu untersuchen.
Group Leader
Administrative Support
Team
Die Matthee-Gruppe kann Postdoktoranden-Fellowships vergeben.
Bei Interesse bitte jorryt.matthee@ista.ac.at kontaktieren.
Laufende Projekte
Galaxien als Tracer und Agenten der kosmischen Reionisierung
Die Matthee-Gruppe ist an mehreren Programmen beteiligt, die die Infrarotfähigkeiten des JWST nutzen, um junge Emissionslinien-Galaxien im frühen Universum anhand der Halpha- und [OIII]-Emission zu identifizieren. Folgende Messungen werden genutzt, um sie genau zu untersuchen:
- den Umfang der Sternentstehung im frühen Universum
- den Prozess der Metallanreicherung in und um frühe Galaxien
- die Verbindung zwischen Galaxien und intergalaktischem Gas
Matthee leitet ein ERC StG, um das gesamte Ionisierungsbudget junger Galaxien im frühen Universum zu messen und die Topologie und den zeitlichen Ablauf der kosmischen Reionisation selbstkonsistent zu verfolgen. Zusätzlich zu den JWST-Daten profitiert dieses Projekt auch von bodengestützten Beobachtungen der Lyman-Alpha-Emissionslinie von Galaxien, die Aufschluss darüber geben, wann und in welchem Umfang Galaxien ionisierende Photonen abgeben.
Die Eigenschaften der ersten Sterne und schwarzen Löcher in den ersten Galaxien
In Zukunft wird die Matthee-Gruppe auf den in den laufenden Projekten identifizierten Galaxien aufbauen und plant, mit Hilfe extrem empfindlicher Beobachtungen, z. B. mit dem Extremely Large Telescope, die Temperaturen, Massen und chemischen Zusammensetzungen der ersten Generationen zu messen, die sich im Universum gebildet haben.
Publikationen
Torralba Torregrosa A, Matthee JJ, Weibel A, Naidu RP, Ma Y, Cloonan AP, Desai AA, De Graaff A, Greene JE, Jespersen CK, Kramarenko I, Mascia S, Oesch PA, Sun WQ, Williams CC. 2026. A black hole star at cosmic noon: Extreme Balmer break, photospheric continuum, and broad absorption by thick winds in a Little Red Dot at z = 1.7. The Astrophysical Journal Letters. 1005(2), L37. View
Lewis Z, Maseda MV, De Graaff A, Leja J, Wang B, Rix HW, Mcconachie I, Cleri NJ, Bezanson R, Boogaard LA, Brammer G, Greene JE, Hirschmann M, Katz H, Labbé I, Matthee JJ, Miller TB, Naidu RP, Oesch PA, Setton DJ, Suess KA, Weibel A, Whitaker KE, Williams CC. 2026. The mass–metallicity relation and its observational effects at z ∼ 3–6. The Astrophysical Journal. 1005(2), 159. View
Gentile F et al. 2026. Euclid Quick Data Release (Q1): XII. Quenching precedes bulge formation in dense environments but follows it in the field. Astronomy and Astrophysics. 711, A12. View
Chisholm J, Berg DA, Boylan-Kolchin M, De Graaff A, Furtak LJ, Kokorev V, Matthee JJ, Muñoz JB, Naidu RP, Sander AAC. 2026. Little Red Dots as globular clusters in formation. The Astrophysical Journal Letters. 1004(1), L4. View
Kokorev V, Chisholm J, Naidu RP, Fujimoto S, Atek H, Brammer G, Finkelstein SL, Akins HB, Berg DA, Furtak LJ, Fei Q, Hsiao TY-Y, Labbé I, Matthee JJ, Muñoz JB, Oesch PA, Pan R, Rinaldi P, Saldana-Lopez A, Schaerer D, Volonteri M, Zitrin A. 2026. The Deepest GLIMPSE of a dense gas cocoon enshrouding a Little Red Dot. The Astrophysical Journal. 1004(2), 153. View
ReX-Link: Jorryt Matthee
Karriere
Seit 2023 Assistant Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2018-2023 Postdoctoral Fellow (Zwicky Fellow), ETH Zürich, Schweiz
2018 PhD, Universität Leiden, Niederlande
Ausgewählte Auszeichnungen
2022, ERC Starting Grant
2020, MERAC-Preis für die beste Doktorarbeit in beobachtender Astrophysik
2019, IAU-Promotionspreis, Abteilung J Galaxien und Kosmologie, Internationale Astronomische Union
2019, C.J. Kok Jury Award, Beste Dissertation, Naturwissenschaftliche Fakultät, Universität Leiden
Zusätzliche Informationen
Download CV
Matthee Group Website
Astronomie und Astrophysik am ISTA
