Spektroskopie massereicher Sterne im Doppel-Sternhaufen h/chi Persei

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Przybilla
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 230662449

Massereiche Sterne stellen dominierende Faktoren in der Entwicklung von Galaxien dar, aufgrund ihres Energie- und Impulseintrags ins interstellare Medium über Sternwinde und Supernovaexplosionen. Sie stellen ebenfalls wichtige Stätten der Nukleosynthese dar. Eine detaillierte Kenntnis ihres inneren Aufbaus und ihrer Entwicklung bildet die Grundlage zur Entwicklung eines tieferen Verständnises einer Reihe astrophysikalischer Phänomene. Unter anderem bilden Entwicklungsmodelle massereicher Sterne die Grundlage zur Interpretation von Sternpopulationen in Sternhaufen und in Galaxien. Sie beschreiben den inneren Aufbau von Supernova-Vorläufern und gestatten es, die Synthese schwerer Elemente in Supernovae quantitativ zu verstehen. Schließlich stellen sie den Ausgangspunkt zur Erforschung exotischer Phänomene wie Neutronensternen, stellarer Schwarzer Löcher und einiger Typen von Gammastrahlungsausbrüchen dar.Die Berücksichtigung von Rotations-Effekten läutete eine neue Ära in der Modellierung der Entwicklung massereicher Sterne ein. Es existieren viele Anhaltspunkte, dass Rotation und Massenverlust die bestimmenden Faktoren in ihrer Entwicklung sind. Die verfügbaren Modelle machen detaillierte Vorhersagen bezüglich der Sternparameter und Elementhäufigkeiten von massereichen Sternen, die mit detaillierten Beobachtungsdaten verglichen werden müssen, um die in den Modellen gemachten Annahmen zu verifizieren.Wir werden eine Beobachtungskampagne massereicher Sterne im galaktischen Doppel-Sternhaufen h und chi Persei durchführen. Die Analyse der Spektren hoher Auflösung (bei sehr hohem Signal-zu-Rauschverhältnis) wird eine hochpräzise empirische Datenbasis für den Vergleich mit Sternentwicklungsmodellen bereitstellen.Die homogenen Beobachtungsdaten werden alle stellaren Entwicklungsstufen von der Hauptreihe über Riesen bis hin zu Überriesen in einer wohldefinierten Umgebung gleichen Alters und Metallizität abdecken, und sowohl langsame als auch schnelle Rotatoren umfassen. Der Einsatz weitentwickelter non-LTE Sternatmosphärenmodelle und neuer Analyseansätze wird Sternparameter und Elementhäufigkeiten bisher unerreichter Genauigkeit bereitstellen. Insbesondere die Häufigkeiten der leichten Elemente (He, C, N, O) werden zur Überprüfung des kürzlich in Frage gestellten Konzepts der rotationsinduzierten Mischung genutzt werden, unter weitgehender Vermeidung systematischer Fehlerquellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen