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Die Entwicklung von AGB-Sternen

Bei Sternen, deren Masse ein Mehrfaches unserer Sonne beträgt, endet die Entwicklung mit der AGB (asymptotic giant branch) -Phase EU-finanzierte Wissenschaftler untersuchten den Superwind in den Atmosphären dieser Sterne, um deren Bedeutung für die galaktische Ökologie zu beleuchten.
Die Entwicklung von AGB-Sternen
Während der AGB-Entwicklungsphase kühlen Sterne ab und nehmen gleichzeitig an Helligkeit zu, da deren Kernbrennstoff mit zunehmender Geschwindigkeit verbrannt wird. Die Sterne können sich soweit abkühlen, dass Staub an der äußeren Konvektionshülle kondensiert. Die Staubbildung sorgt gemeinsam mit großen Pulsationen für einen Superwind abseits der Oberfläche dieser Sterne.

AGB-Sterne verlieren mit einer so extrem schnellen Geschwindigkeit an Masse, dass die gesamte äußere, mit Schwermetallen angereicherte Wasserstoffhülle schnell aufgehoben wird. Was im Zentrum übrig bleibt, ist ein weißer Zwergstern. Das EU-finanzierte Projekt POSTAGBINGALAXIES (Evolved stars: Clues to the chemical evolution of galaxies) zielt darauf ab, Erkenntnisse über die Natur dieses exzessiven Masseverlusts zu liefern.

Die Projektwissenschaftler trugen Beobachtungen der zirkumstellaren Hülle von AGB- und Post-AGB-Sternen zusammen. Der Toruń-Katalog zu galaktischen Post-AGB- und damit verbundenen Objekten bot einen Ausgangspunkt für das Sammeln von Informationen zu deren Masseverlustverlauf und der chemischen Zusammensetzung innerhalb der Hüllen nach der AGB-Phase.

Der bestehende Toruń-Katalog wurde erweitert und neue Kataloge für Post-AGB-Sterne in großen und kleinen Magellanschen Wolken wurden erstellt, um die Untersuchung der AGB-Phase in Galaxien mit verschiedenen Metallizitäten zu vereinfachen. Zusätzlich wurde eine abgekühlte Probe des Sterns R Coronae Borealis unter Anwendung von Spektroskopieverfahren analysiert, um die späten Phasen der stellaren Evolution besser zu verstehen.

Anhand von Beobachtungen von Dicarbon- und Carbonmonoxidmolekülen bestimmten die Projektwissenschaftler die chemischen und physikalischen Bedingungen in der zirkumstellaren Hülle von Post-AGB-Sternen. Diese Bedingungen wurden daraufhin auf die Modellierung weiterer molekularer Vorkommen wie z. B. Lithium unter Voraussetzung eines lokalen thermisch-dynamischen Gleichgewichts angewendet.

Die berechneten Modelle zu beobachteten Veränderungen bei den molekularen Linien zeigten, dass sich das Auftreten von Superwinden von AGB-Sternen nicht durch die stellare Effektivtemperatur erklären lässt. Die Projektergebnisse legen stattdessen nahe, dass die Hüllenstruktur – insbesondere die Geschwindigkeitsprofile – zu den Parametern zählen, welche die Masseverlustgeschwindigkeit bestimmen.

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Schlüsselwörter

Asymptotic giant branch, Sterne, weiße Zwergsterne, Galaxien, zirkumstellar, Magellansche Wolken
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