Meet Akanksha Bij of Queen’s University!

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Akanksha is a MSc student at Queen’s University researching open questions about star formation. While we have a fairly solid understanding of how stars behave during their lifetime, the process(es) which births the stars still remain shrouded in mystery. It is currently understood that stars form in large, magnetized and highly turbulent clouds. Akanksha’s research focuses specifically on the ‘magnetized’ part of this equation.

Under the supervision of Prof. Laura Fissel, Akanksha studies the magnetic field morphology of these star-forming clouds using polarized radiation emitted from heated dust grains, which are thought to align with the magnetic field. She then applies numerical tools to quantify if there is a statistical preference in the alignment of the geometry of the magnetic field with the orientation of the ‘filamentary’ structures that form within the clouds (see for example: green structures and vectors in Fig. 1). This study will help to understand questions like: 1) Is the magnetic field able to provide support against gravitational collapse? 2) Does the magnetic field geometry impact the evolution of structures and gas kinematics within molecular clouds? 3)  Does feedback from the nearby massive stars alter the magnetic field geometry?

Previously at the University of Toronto, Akanksha was also involved in new sightings of peculiar emission in giant pulses from the Crab pulsar using a 46-m Canadian telescope at the Algonquin Radio Observatory (DOI: 10.3847/1538-4357/ac1589). These sightings lead to a novel measurement of the Lorentz factor of relativistically moving plasma thought to be the source of pulsar radiation. Aside from research, Akanksha also enjoys science outreach and volunteers with Let’s Talk Science and the Queen’s Observatory.

Fig 1. Main dense filament within RCW 36 of the Vela C Giant Molecular Cloud. Contours show the column density (from Herschel Gould Belt Survey). The colours show various gas and dust tracers: Red – ALMA Band 6 Continuum, Green – Spitzer Channel 1, Blue – APEX 12CO. The vectors show the plane-of-sky magnetic field geometry inferred from SOFIA/HAWC+ 79 m polarization data. Fig 1. Filament dense principal à l’intérieur du RCW 36 du nuage moléculaire géant de Vela C. Les contours montrent la densité de colonne (d’après les données de l’étude). Les contours indiquent la densité de colonne (d’après le relevé de la ceinture de Gould de Herschel). Les couleurs montrent divers traceurs de gaz et de poussière : Rouge — Continuum ALMA Bande 6, Vert — Canal 1 Spitzer, Bleu — APEX 12CO. Les vecteurs montrent la géométrie du champ magnétique dans le plan du ciel, déduite des données de polarisation à 79 m de SOFIA/HAWC+.

Akanksha est étudiante en maîtrise à l’université Queen’s et fait des recherches sur des questions ouvertes concernant la formation des étoiles. Bien que nous ayons une compréhension assez solide du comportement des étoiles au cours de leur vie, le ou les processus qui les font naître restent mystérieux. On sait actuellement que les étoiles se forment dans de grands nuages magnétisés et très turbulents. Les recherches d’Akanksha portent spécifiquement sur la partie <<magnétisée>> de cette équation.

Sous la supervision de la professeur Laura Fissel, Akanksha étudie la morphologie du champ magnétique de ces nuages de formation d’étoiles en utilisant le rayonnement polarisé émis par les grains de poussière chauffés, qui sont censés s’aligner avec le champ magnétique. Elle applique ensuite des outils numériques pour quantifier s’il existe une préférence statistique dans l’alignement de la géométrie du champ magnétique avec l’orientation des structures <<filamenteuses>> qui se forment dans les nuages (voir par exemple : les structures vertes et les vecteurs sur la figure 1). Cette étude aidera à comprendre des questions telles que : 1) le champ magnétique est-il capable de fournir un support contre l’effondrement gravitationnel ? 2) La géométrie du champ magnétique a-t-elle un impact sur l’évolution des structures et de la cinématique du gaz dans les nuages moléculaires ? 3) La rétroaction des étoiles massives proches modifie-t-elle la géométrie du champ magnétique ?

Précédemment à l’Université de Toronto, Akanksha a également participé à de nouvelles observations d’émissions particulières dans les impulsions géantes du pulsar du Crabe à l’aide d’un télescope canadien de 46 m à l’Observatoire radio algonquin  (DOI: 10.3847/1538-4357/ac1589). Ces observations ont conduit à une nouvelle mesure du facteur de Lorentz du plasma en mouvement relativiste qui serait la source du rayonnement des pulsars. En dehors de la recherche, Akanksha s’intéresse également à la vulgarisation scientifique et travaille bénévolement pour Let’s Talk Science et le Queen’s Observatory.