Die Schwingungen Roter Riesen
Sterne sind dazu in der Lage, über eine Abstoßung ihrer Oberflächenschichten, Materie mit ihrer Umgebung auszutauschen. In Kombination mit Transportvorgängen innerhalb der Sterne, wirkt sich dies auf die chemische Entwicklung der gesamten Galaxie aus. Rote Riesen haben hierbei besonders große Auswirkungen. Das Ziel des Projekts SEISMOLOGY IN RGB (Asteroseismology to constrain physic of transport processes occurring in red giant stars) bestand darin, die asteroseismologischen Eigenschaften Roter Riesen zu nutzen, um bestehende theoretische Vorhersagen zu deren interner Struktur und Entwicklung zu prüfen. Das oberste Ziel war es, die physikalische Beschreibung hydrodynamischer Prozesse wie z. B. die stellare Rotation auf dem Riesenast Roter Riesen zu verbessern. Die Asteroseismologie ist ein leistungsstarkes Instrument zur Untersuchung des Sterninneren. Über die Weltraummissionen CoRoT und Kepler wurden asteroseismische Daten zu zahlreichen Sternen gesammelt. Dies ermöglichte die Erkennung und Beschreibung von solarähnlichen Schwingungen in einer Vielzahl Roter Riesen. Die Erfassung eines breiten Oszillationsspektrums (einschließlich nichtradialer Oszillationsmodi) hat den Weg für detaillierte Untersuchungen deren innerer Struktur geebnet. Im Rahmen des Projekts entstand eine starke Zusammenarbeit unter Forschern, die an spektroskopischen und asteroseismischen (CoRoT und Kepler) Datenanalysen beteiligt sind, um die Daten mit Modellen zur Sternentwicklung zu vergleichen. Der Periodenabstand von g-Modi (ΔΠ) liefert Informationen zum Entwicklungsstatus Roter Riesen (Riesenast Roter Riesen oder brennende Sterne mit He-Kern). „ΔΠ“-Veränderungen ließen sich durch Unterschiede beim Dichtigkeitsprofil und beim Brunt-Väisälä-Frequenzprofil sowie durch die Präsenz eines konvektiven Kerns erklären, der durch die Verbrennung von Helium induziert wird. Diese Resultate sind für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Astrophysik, einschließlich der Beschreibung von Planeten-Heimatsternen, von Nutzen. Die asteroseismologische Messung der Kernrotationsgeschwindigkeit Roter Riesen zeigt eine signifikante Abweichung zu bestehenden Prognosen stellarer Modelle. Dies impliziert einen unerwarteten Transportvorgang auf dem Riesenast Roter Riesen. Das Projekt zielte ebenfalls darauf ab, die Auswirkungen der Vorhersagen von Modellen zur Sternentwicklung auf unser Verständnis über die Entstehung und Entwicklung der Milchstraße zu untersuchen. Das Projekt hatte ferner zum Ziel, zu quantifizieren, inwiefern Transportprozesse, die sich im Sterninneren ereignen, die chemischen Muster verändern, die an der Oberfläche von Sternpopulationen beobachtbar sind.
Schlüsselbegriffe
Rote Riesen, Astrophysik, Transportvorgänge, Asteroseismologie, Sternentwicklung
