Enge Doppelsternentwicklung und Vorläufer von Typ Ia Supernovae: Auswertung des ESO-Supernova Ia Progenitor Surveys (SPY)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Supernova Ia Progenitor Survey (SPY), ein Schlüßelprojekt am ESO-VLT, hat eine einmalige Datenbasis gelegt, um einerseits den Ursprung der Supernovae Ia aufzuklären and andererseits die Entwicklung enger Doppelsterne mit stellaren Überresten (hauptsächlich Weiße Zwerge, "double degenerates") durch Massenaustausch zu untersuchen. Durch die Nachbeobachtungen der von SPY gefundenen Kandidaten haben wir die Massenverteilung der "Double degenerates" am massereichen Ende erheblich verbessert und konnten zeigen, dass es Systeme geben muss, deren Gesamtmasse die Grenzmasse für die thermonukleare Explosion übersteigt, die zur Supernova Typ Ia führt. Unerwartet war unsere Entdeckung von sehr massereichen kompakten Begleitern (Neutronensternen oder sogar Schwarten Löcher) bei sdB Sternen (unmittelbare Vorläufer der Weißen Zwerge). Wir benutzten dazu eine Methode, die bei anderen Sterntypen (z.B. bei Röntgen-Doppelsternen) schon erfolgreich angewandt wurde. Dabei wird angenommen, dass die Gezeitenkräfte der unsichtbaren Begleiter die Rotation der sichtbaren Komponente synchronisieren. D.h. der Stern rotiert mit der gleichen Periode mit der der Begleiter umläuft. Da der Synchronisationsprozess schlecht verstanden ist, haben theoretische und empirische Analysen angestellt, um-die Gültigkeit der Annahme zu überprüfen. Auch wenn noch keine endgültige Antwort gegeben werden kann, erscheint es wahrscheinlich, dass eine Population von Neutronensternen und eventuell sogar Schwarzen Löchern gibt, die nur schwer nachzuweisen sind, da sie keine Materie akkretieren. Unsere quantitativen Analysen liefern darüber hinaus die chemische Zusammensetzung der sdB-Sterne. Erstmals konnten diese für ein im statistischen Sinne aussagekräftige Sample bestimmt werden. Es taucht ein nahezu universelles Muster auf, das durch atomare Diffusionsprozesse erzeugt wird. Diese empirischen Ergebnisse stellen eine Herausforderung für die Diffusionstheorie dar.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2005, 14th European Workshop on White Dwarfs, 334, 369
Karl, C , Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2005, 14th European Workshop on White Dwarfs, 334, 375
Napiwotzki, R.
- 2005, Binaries discovered by the SPY project: IV. Five single-lined DA double white dwarfs, A&A, 440, 1087
Nelemans, G., Napiwotzki, R., Karl, C.
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Edelmann, H., Heber, U., Altmann, M., Karl, C , & Lisker, T.
- 2005, Six detached white-dwarf close binaries, MNRAS, 359, 648
Morales-Rueda, L., Marsh, T. R., Maxted, P. F. L., Nelemans, G., Karl, C. , Napiwotzki, R., & Moran, C. K. J.
- 2006, Baltic Astronomy, 15, 107
Przybilla, N., Nieva, M. F., & Edelmann, H.
- 2006, Baltic Astronomy, 15, 151
Karl, C , Heber, U., Jeffery, S., Napiwotzki, R., & Geier, S.
- 2006, Spectroscopic Analysis of sdB binaries from the SPY Project, Baltic Astronomy, 15, 243
Geier, S., Heber, U., Przybilla, N., & Kudritzki, R.-P.
- 2006, Spectroscopic Analysis of subluminous B Stars in Binaries, International Symposium on Nuclear Astrophysics - Nuclei in the Cosmos
Geier, S., Karl, C , Edelmann, H., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2007, 15th European Workshop on White Dwarfs, ASPC 372, 393
Geier, S., Nesslinger, S., Heber, U., Przybilla, N., Napiwotzki, R., & Kudritzki, R.-P.
- 2007, 15th European Workshop on White Dwarfs, ASPC 372, 401
Geier, S., Karl, C. A., Edelmann, H., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2007, Hot subdwarfs from the ESO supernova progenitor survey II. Atmospheric parameters of subdwarf O stars, A&A, 462, 269
Stroeer, A., Heber, U., Lisker, T., Napiwotzki, R., Dreizler, S., Christlieb, N., & Reimers, D.
- 2008, Binary sdB stars with massive compact companions, Memorie della Societa Astronomica Itahana, 79, 608
Geier, S., Karl, C , Edelmann, H., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2008, Hot Subdwarf Stars and Related Objects, ASPC 392, 159
Geier, S., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2008, Hot Subdwarf Stars and Related Objects, ASPC 392, 207
Geier, S., Karl, C , Edelmann, H., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2008, Hot Subdwarf Stars and Related Objects, ASPC 392, 225
Geier, S., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2008, Hot Subdwarf Stars and Related Objects, ASPC 392, 265
Telting, J. H., Ostensen, R. H., Geier, S., Heber, U., Glowienka, L., Nielsen, T., & Frandsen
- 2008, Metal abundances of subdwarf B stars from SPY - a pattern emergers, Memorie della Societa Astronomica Italiana, 79, 723
Geier, S., Heber, U., & Napiwotzki, R.
- 2008, Tidal synchronisation of the subdwarf B binary PG 0101-h039, A&A, 477, L13
Geier, S., Nesslinger, S., Heber, U., Randall, S. K., Edelmann, H., & Green, E. M.
- 2008, Time-resolved high-resolution spectroscopy of the bright pulsating subdwarf B star Balloon 090100001, A&A, 492, 815
Telting, J. H., Geier, S., Ostensen, R. H., Heber, U., Glowienka, L., Nielsen, T., Oreiro, R., & Frandsen, S.
- 2009, High-resolution UVES/VLT spectra of white dwarfs observed for the ESO ESO SN la progenitor Survey, A&A, 505, 441
Koester, D., Voss, B., Napiwotzki, R., Christlieb, N., Homeier, D., Lisker, T., Reimers, D., & Heber, U.
- 2009, Hot subdwarf binaries - Masses and nature of their heavy companions, Journal of Physics Conference Series, 172, 012008
Geier, S., Heber, U., Edelmann, H., Kupfer, T., Napiwotzki, R., & Podsiadlowski, P.
- 2010, Binaries discovered by the SPY project V. GD 687 - a massive double degenerate binary that will merge within a Hubble time A&A
Geier,.S., Heber, U., Kupfer, T., Napiwotzki, R.
- 2010, Hot subdwarfs in close-up view: I. Rotational properties of subdwarf B stars in dose binary systems and nature of their unseen companions, A&A
Geier, S., Heber, U., Ph. Podsiadlowski, Edelmann, H., Napiwotzki, R., Kupfer, T., Müller, S.