Outflow-Aktivität im Massen Regime von Braunen Zwergen

• Antragstellerin: Emma Whelan, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252106471

Braune Zwerge (BZe) sind sogenannte 'missratene' Sterne, die eine Masse zwischen der eines Sterns und der eines Planeten besitzt. Es ist eine der ungelösten Probleme der Sternentstehungstheorie, wie BZe entstehen.Eine Möglichkeit wäre, dass sie wie junge Sterne mit sonnenähnlichen Massen entstehen nur mit dem Unterschied, dass der Prozess bei kleineren Grössen abläuft. Um diese Hypothese zu überprüfen, müssen die Eigenschaften der BZe mit den wohlbekannten Eigenschaften der jungen Sternen verglichen werden. Seit 2005 führe ich eine Studie durch, um Outflows von BZen nachzuweisen und diese mit Outflows von jungen Sternen solarer Massen zu vergleichen.Meine bisherigen Arbeiten zu Outflows von BZen haben es ermöglicht, die effizientesten Methoden für die Detektion von solchen Outflows anhand von z.B. optischen und Submillimeter-Surveys zu entwickeln und die wichtigsten Fragestellungen dieser Studien zu definieren. Insbesondere zeigen die ersten Ergebnisse, dass die Outflows von BZen effizienter als die von jungen Sternen sind. Dabei ist die Effizienz definiert als das Verhältnis der Massen-Outflow-Rate und der Massen-Akkretionsrate. Dieser Wert ist ein MassBisher sind sechs solche Outflows beobachtet worden. dafür, wie sich die Outflows von BZen und jungen Sternen unterscheiden.Das Hauptziel des hier vorgeschlagenen Projektes ist die Bestimmung des Verhältnisses zwischen des Massen-Outflows und der Akkretion in einem statistisch signifikanten Sample von jungen BZen sowie der Vergleich mit bekannten theoretischen Outflow-Modellen. Da bisher nur 6 Outflows bekannt sind, soll im ersten Teil des Projektes die Anzahl der BZ-Outflows vergrößert werden. Das kann durch die Analyse von zwei Datensätzen erreicht werden. Der erste Datensatz stammt von einem Survey vom Sternentstehungsgebiet Upper Scorpius im Optischen, während der zweite sich aus Beobachtungen von CO-Emission von einer Auswahl von 30 BZen zusammensetzt. Sobald wir ein größeres Sample von BZ-Outflows erhalten, sollen Spektrospie-Daten zur Bestimmung der Effizienz der Outflows gewonnen werden.Die Studie von BZ-Outflows hat eine große Bedeutung und Auswirkung auf die aktuelle Forschung der Astrophysik. Einerseits kann durch die Untersuchung der Outflow-Aktivitäten von BZen Information zur Entstehung und Entwicklung der BZe gewonnen werden. Dies wird uns ermöglichen zu verstehen, welche Rolle BZe in der Sternentstehung im Allgemeinen spielt. Andererseits dient die Untersuchung der Outflow-Aktivitäten von BZen einem besseren Verständnis des Outflow-Mechanismus allgemein. Dieselben Mechanismen wie in Protosternen werden auch in verschiedenen astrophysikalischen Objekten über mehrere Größenordnungen hinweg beobachtet wie in Aktiven Galaktischen Kernen bis zu den BZen. Somit hat ein besseres Verständnis des Outflow-Mechanismus Auswirkungen auf unterschiedliche astrophysikalische Forschungsgebiete von extragalaktischer Astronomie bis hin zur Planetenforschung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Matthias Stute