Searching for Infrared Auroral Activity on Brown Dwarfs with JWST Observations: The Search for H3+ Emission Lines
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Undersökning av infrarött norrsken från bruna dvärgar med JWST observationer : Sökande för H+3 Utsläppslinjer (Swedish)
Abstract [en]
The search for auroral activity outside of Earth has been the object of many studies. With aurora being found on planets in the Solar System and even on a comet, the next logical step was searching for auroral activity on brown dwarfs. The strongest emission of the auroral activity is usually the H+3 emissions, which is why this thesis focuses on searching James Webb Space Telescope (JWST) data for H+3 emission lines. The chosen targets were two brown dwarf systems, one binary system, and one non-binary system. The brown dwarf spectra were compared to spectrum from auroral regions of Jupiter. An H+3 emission model was used to identify the location of potential emission lines. No emission lines were found in the brown dwarf spectra. The expected power output of the H+3 emission was estimated to be lower than the measured thermal emissions of the brown dwarf and likely not detectable in the data. This could explain why no emission lines were found.
Abstract [sv]
Att undersöka norrsken utanför Jorden har varit ett objekt för många forskningspapper. Norrsken har redan hittats på andra planeter i solsystemet och även på en komet, nästa logiska steg var att söka efter norrsken på bruna dvärgar. Det starkaste utsläppet från norrsken är vanligtvis H+3 , vilket är anledningen till att denna avhandling fokuserar på att undersöka JWST data för H+3 emissionslinjer. De valda målen var två bruna dvärgsystem, ett binärt och ett icke-binärt. De bruna dvärgsspektran jämfördes med spektra från norrskensregionen av Jupiter. En H+3 emissionslinjemodell användes för att identifiera möjliga positioner av emissionslinjer. Inga emissionslinjer hittades i det bruna dvärgsspektrat. Den förväntade uteffekten från H+3 utsläppen uppskattades vara mycket mindre än den uppmätta termiska emissionen från de bruna dvärgarna och kan troligen inte upptäckas i datan. Detta kan förklara varför inga emissionslinjer hittades.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 57
Series
TRITA-EECS-EX ; 2024:641
Keywords [en]
H+3 emissions, brown dwarfs, infrared aurora, Jupiter aurora, JWST, spectroscopy
Keywords [sv]
H+3 utsläppslinjer, bruna dvergar, infraröd norrsken, Jupiter norrsken, JWST, spektroskopi
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-354872OAI: oai:DiVA.org:kth-354872DiVA, id: diva2:1905943
Supervisors
Examiners
2025-01-202024-10-162025-01-20Bibliographically approved