Meet Hamid Hassani!

le français suivit

Hamid Hassani, is a PhD student in Physics at the University of Alberta, focuses on the observational study of galaxy evolution. His research leverages multi-wavelength observations, spanning ultraviolet to infrared and sub-millimeter spectra, to deeply probe star formation processes. Hamid holds a Master of Science in Astronomy and Astrophysics, where he explored the interplay between star formation and magnetic fields in the interstellar medium of Magellanic Clouds. He used radio continuum observations of these dwarf galaxies to map non-thermal synchrotron emission and magnetic fields with unprecedented resolution.

As he embarked on his PhD journey, Hamid became a part of the international collaboration, The PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies). He actively participated in the first cycle of observations using the JWST (James Webb Space Telescope), focusing on 19 nearby galaxies within a distance of 20 Mpc. In his landmark study on the first four galaxies observed by JWST, Hamid concentrated on identifying sources at the mid-infrared band, specifically at 21μm. The question he had in mind was about the bright sources in these galaxies: what are they, and where are they located? Developing a sophisticated source detection algorithm, he found over 1000 21μm sources in these galaxies. Most of these were HII regions or active star formation regions, with the remainder being stars or background galaxies. He then integrated observations from the HST’s five bands with JWST’s eight bands, ranging from 2μm to 21μm, to understand the physical properties of these massive star-forming regions, including their age, stellar mass, and metallicity. His findings revealed that these regions are predominantly young, mostly below 8 Myr, with stellar masses ranging between 100 to 100,000 solar masses.

A significant aspect of Hamid’s paper, also illustrated in the figure, is the finding that no bright embedded sources of star formation were found beyond the centers of galaxies (L (21um) ~ 19 W/Hz). Embedded star formation, which refers to the formation of stars in their very early stages (less than 2 Myr), can be identified by bright mid-infrared emission (21μm in this case) and faint optical emission (Hα emission). This implies that embedded sources are relatively uncommon and not consistently linked with intense CO emission beyond the center of galaxies, at a physical scale of about 50 parsecs, as one might anticipate in regions where young, massive stars are forming.

The figure displays a correlation between the luminosity of the Hα line, corrected for attenuation effects, and the 21 μm luminosity density. The age of the star-forming regions is indicated by a color bar, providing a visual representation of varying ages. Additionally, the stellar mass in each region is shown by the size of each point in the graph. A black dashed line on the figure marks a specific threshold, below which a 21 μm source is considered to have faint Hα emission. Meanwhile, a red line represents the average ratio of Hα to 21 μm luminosity (L_Hα/ν_Lν,F(21μm)) at 0.05. The figure also includes a critical vertical line set at 10^19 W Hz^−1, identifying the brightness level below which the study seeks embedded sources, which are young star-forming regions still enveloped in dust and gas.

These results were published in The Astrophysical Journal Letters in February 2023, under the title “PHANGS–JWST First Results: The 21 μm Compact Source Population.” You can find the paper here.

Besides his academic pursuits, Hamid is also a dedicated student activist and advocate, deeply committed to addressing the needs of students in Alberta, Canada. He is actively involved with the Graduate Student Association (GSA) at the University of Alberta, serving as the Vice-President External. In this role, Hamid advocates for graduate student concerns, such as affordable education and housing, not only at the municipal government level but also at the provincial level. Additionally, he plays significant roles as both chair and vice-chair in a few student organizations across the city and province. Through these engagements, he effectively voices and addresses the interests and needs of over 20,000 graduate students, striving to enhance the experiences and well-being of both domestic and international students within the broader academic community.

Français:

Hamid Hassani, étudiant en doctorat en physique à l’University of Alberta, se concentre sur l’étude observationnelle de l’évolution des galaxies. Ses recherches s’appuient sur des observations spectroscopiques à multiples longueurs d’onde, couvrant l’ultraviolet, l’infrarouge et le submillimétrique, pour sonder en profondeur les processus de formation d’étoiles. Hamid est titulaire d’une maîtrise en Sciences en Astronomie et Astrophysique, où il a exploré l’interaction entre la formation d’étoiles et les champs magnétiques dans le milieu interstellaire des Nuages de Magellan. Il a utilisé les observations du continuum radio de ces galaxies naines pour cartographier les émissions synchrotron (non thermiques) et les champs magnétiques avec une résolution sans précédent.

Alors qu’il entamait son parcours doctoral, Hamid est devenu membre de la collaboration internationale PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies). Il a participé activement au premier cycle d’observations du JWST (James Webb Space Telescope), en se concentrant sur 19 galaxies proches situées à moins de 20 Mpc. Dans sa marquante étude des quatre premières galaxies observées par JWST, Hamid s’est concentré sur l’identification de sources dans la bande infrarouge moyen, en particulier à 21 μm. La question qu’il avait en tête concernait les sources lumineuses de ces galaxies : que sont-elles et où se trouvent-elles ? En développant un algorithme sophistiqué de détection de sources, il a trouvé plus de 1 000 sources à 21 μm dans ces galaxies. La plupart d’entre elles étaient des régions HII ou des régions de formation d’étoiles actives, le reste étant des étoiles ou des galaxies d’arrière-plan. Il a ensuite intégré les observations des cinq bandes du HST (Hubble Space Telescope) avec les huit bandes du JWST, allant de 2 μm à 21 μm, pour comprendre les propriétés physiques de ces régions massives de formation d’étoiles, notamment leur âge, leur masse stellaire et leur métallicité. Ses découvertes ont révélé que ces régions sont majoritairement jeunes, agées pour la plupart de moins de 8 Myr, avec des masses stellaires comprises entre 100 et 100 000 masses solaires.

Un aspect important de l’article d’Hamid, également illustré dans la figure, est la découverte qu’aucune source brillante de formation d’étoiles n’a été trouvée au-delà des centres des galaxies (L (21 μm) ~ 19 W/Hz). La formation d’étoiles incrustée, qui fait référence à la formation d’étoiles à leurs tout premiers stades (moins de 2 Myr), peut être identifiée par une émission infrarouge moyen brillante (21 μm dans ce cas) et une faible émission optique (émission Hα). Cela implique que les sources incrustées sont relativement rares et ne sont pas systématiquement liées à une émission intense de CO au-delà du centre des galaxies, à une échelle physique d’environ 50 parsecs, comme on pourrait s’y attendre dans les régions où se forment de jeunes étoiles massives.

La figure montre une corrélation entre la luminosité de la raie Hα, corrigée des effets d’atténuation, et la densité de luminosité à 21 μm. L’âge des régions de formation d’étoiles est indiqué par une barre de couleur, fournissant une représentation visuelle des différents âges. De plus, la masse stellaire dans chaque région est indiquée par la taille de chaque point du graphique. Une ligne pointillée noire sur la figure marque un seuil spécifique en dessous duquel une source à 21 μm est considérée comme ayant une faible émission Hα. Enfin, une ligne rouge représente le rapport moyen entre la luminosité Hα et à 21 μm (L_Hα/ν_Lν, F(21 μm)) à 0,05. La figure comprend également une ligne verticale critique fixée à 10^19 W Hz^−1, identifiant le niveau de luminosité en dessous duquel l’étude recherche les sources incrustées, qui sont de jeunes régions de formation d’étoiles encore enveloppées de poussière et de gaz.

Ces résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal Letters en Février 2023, sous le titre « PHANGS-JWST First Results : The 21 μm Compact Source Population ». Vous pouvez trouver l’article ici.

Outre ses activités académiques, Hamid est également un activiste et un défenseur de la communauté étudiante dévoué, profondément engagé à répondre aux besoins de la communauté étudiante de l’Alberta, au Canada. Il est activement impliqué au sein de la Graduate Student Association (GSA) de l’University of Alberta, en tant que vice-président externe. Dans ce rôle, Hamid défend les préoccupations de la communauté étudiante diplômée, telles qu’obtenir une éducation et un logement à prix abordable, pas seulement au niveau municipal mais également au niveau provincial. En plus de cela, il joue des rôles importants en tant que président et vice-président de quelques organisations étudiantes de la ville et de la province. Grâce à ces engagements, il exprime et répond efficacement aux intérêts et aux besoins de plus de 20 000 étudiantes et étudiants diplômés, s’efforçant d’améliorer les expériences et le bien-être de la communauté étudiante canadienne et internationale au sein du milieu universitaire au sens large.