Asteroseismologische Untersuchung der Sterne
Die wichtigste Einschränkung bei der Überprüfung der Theorie der Sternentwicklung besteht darin, dass klassische astronomische Beobachtungen lediglich die Eigenschaften der Sternoberfläche wie etwa Leuchtkraft und chemische Zusammensetzung darstellen. Um das Innenleben der Sterne, wo komplexe Prozesse stattfinden, beschreiben zu können, reicht das offensichtlich nicht aus. Der einzige Weg, um unser Wissen zur Sternentwicklung zu verbessern, wäre, ihr Inneres zu durchleuchten und etwas über ihre innere Struktur zu erfahren. Zu diesen Zweck nutzten Astronomen des Projekts SAHA-NUC ("Stellar astrophysics, helioseismology, asteroseismology and nucleosynthesis") Messungen von jüngsten photometrischen Missionen. Die Kepler- und insbesondere die COROT (Convection, rotation and planetary transits)-Mission haben sich auf die Bedingungen im Weltraum gestützt, um Schwingungen kleiner Amplitude der Sterne zu messen. So konnte das Innere der Sterne sondiert werden, da unterschiedliche Schwingungsmodi unterschiedlich tief eindringen. Begonnen wurde die Studie mit der Sonne, um so die "Kalibrierung" der wenigen Kenntnisse, die bei der Modellierung von fernen Sternen angewendet werden, zu ermöglichen. Die auf helioseismischen Daten mit hoher Genauigkeit basierende Bestimmung der Zusammensetzung des Sonnenkerns wurde mit der Zusammensetzung der Sonnenoberfläche verglichen, um Einblicke in die Evolution des frühen Sonnensystems zu gewinnen. Damit wurde unser Wissen über die Sonne erweitert und das Solarmodell verbessert, und in der Folge auch andere Sternenmodelle. Die Wissenschaftler von SAHA-NUC bewerteten das Standard-Solarmodell, das alle Eigenschaften enthält, die als Standard für Sternmodelle gelten. Darüber hinaus bedeutete die Erweiterung durch die Helioseismologie, dass die gleichen Techniken bei Sterne angewandt wurden, deren Schwingungen Eigenschaften aufweisen, die denen auf der Sonne beobachteten ähneln. Die Teammitglieder beobachteten Pulsationen bei stellaren Objekten von Sternhaufen und schätzten Schlüsselparameter wie Masse und Alter unabhängig von asteroseismischen Messungen. Oberstes Ziel war es, mithilfe dieser Messungen ein genaueres Bild des Sterninneren und der darin stattfindenden physikalischen Prozesse zu konstruieren. Die Ergebnissen umfassen erstmals die Eingrenzung des Massenverlusts von roten Riesensternen in offenen Sternhaufen. Insgesamt entfernte das Projekt SAHA-NUC erhebliche Einschränkungen, um so die Unterscheidung zwischen verschiedenen Szenarien bei der Entstehung und Entwicklung der Bausteine unserer Galaxie zu ermöglichen.
Schlüsselbegriffe
Sterne, Asteroseismologie, Astrophysik, Sternentwicklung, astronomisch, Leuchtkraft, Helioseismologie, Nukleosynthese, Schwingungen kleiner Amplitude, Sonne, ferne Sterne, Sonnenkern, Sonnenoberfläche, Standard-Solarmodell, Rote Riesen, Galaxie