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Investigation of pulsation along the red edge of the classical instability strip using space photometry and ground based spectroscopy
Alexander Kaiser
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Werner W. Weiss
DOI
10.25365/thesis.34550
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29551.17375.405654-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Analyse von stellarer Pulsation erlaubt es uns tief in das Innere der Sterne zu blicken. Mit Hilfe von Druckmoden (p) können wir die äußeren Schichten
der Sterne erforschen und Gravitationsmoden (g) ermöglichen es uns bis in tiefere
Schichten vorzustoßen.
Unter der Vielzahl von pulsierenden Sternen existieren neben den δ Scuti Sternen
die in p-Moden pulsieren und den γ Doradus Sternen die in g-Moden pulsieren
noch die sogennanten δ Scuti - γ Doradus Hybridsterne welche in beiden Moden
pulsieren.
Mit Hilfe des CoRoT Weltraumteleskops war es möglich ein großes Sample an
Sternen zu analysieren. Verwendet wurden dazu Lichtkurven von tausenden Sternen
die ohne Unterbrechung aufgenommen wurden. CoRoT erlaubt mit seiner hohen
Genauigkeit stellare Pulsation bis zu eine Grenze von 100ppm für Sterne mit
einer visuellen Helligkeit von 15. Zusätzliche bodengebundene spektroskopische
und photometrische Beobachtungen wurden am australischen AAO, dem spanischen
INT und OSN Observatorium durchgeführt. Diese Messungen erlaubten es,
für die mit CoRoT beobachteten Sterne die Fundamentalparameter zu bestimmen.
Durch die Verwendung der Information aus der Pulsation und der Fundamentalparameter
der identifizierten δ Scuti, γ Doradus und δ Scuti - γ Doradus Hybridsterne
war es möglich diese Gruppen von Sternen statistisch besser als bisher
zu beschreiben. Der Instabilitätsstreifen der Hybridsterne erstreckt sich über den
gesamten δ Scuti Bereich und ist nicht beschränkt auf den Ü berlappungsbereich der δ Scuti und der γ Doradus Sterne. Weiters zeigen Hybridsterne ein anderes Pulsationsverhalten
im g-Moden Bereich als die γ Doradus Sterne im Sample. Weiters
hat die Untersuchung der Metallizität ergeben, daß sich Hybridsterne im Allgemeinen
überhäufiger als γ Doradus Sterne aber gleichzeitig unterhäufiger als δ Scuti
Sterne im selben Temperaturbereich sind. Konvektives Blocken, wie in den γ Doradus
Sternen, sollte laut gängiger Theorie für die heißeren Hybriden nicht ausreichend
sein um Pulsation zu Treiben. Daher kann geschlossen werden, daß ein anderer,
bis jetzt unbekannter Mechanismus vorhanden sein muß, der die beobachtete
g-Moden Pulsation in den heißeren Hybridsternen erklärt.
Abstract
(Englisch)
Stellar pulsation allows us to probe the interior of stars. Through pressure (p)
modes, which can give us information of the outer layers of a star and through
gravity (g) modes, which give us information of the deeper layers of the star, we are
able to study the physical process within a star.
Apart from δ Scuti stars that pulsate in p-modes and γ Doradus stars that pulsate
in g-modes there are δ Scuti - γ Doradus hybrid stars which pulsate in both ways.
These stars are ideal candidates for asteroseismology.
Using the CoRoT space telescope it was possible to analyse a large sample of
uninterrupted and long time-base observations of thousands of stars. With the accuracy
of this instrument it is possible to detect stellar oscillations of 100 ppm for
stars down to a visual magnitude of 15. Additional photometric and spectroscopic
ground based support observations from the Australian AAO, the Spanish INT and
OSN observatories are used to derive fundamental parameters of these stars.
Combining the pulsational data and the fundamental parameters of identified
δ Scuti, γ Doradus and δ Scuti-γ Doradus hybrid stars it was possible to characterise
this group of stars in a statistical way. The instability strip (IS) of hybrid stars
in the Hertzsprung-Russel diagram (HRD) was found to be equal to that of δ Scuti
stars and not to be limited to the overlapping region of δ Scuti and γ Doradus stars.
Hybrid stars show a different pulsational behaviour in the g-mode regime as γ Doradus
stars. Furthermore the analysis of the metallicity showed that hybrids are in
general more abundant, but less abundant than δ Scuti stars of the same temperature. Convective blocking can explain the driving of pulsation in γ Doradus stars
but should be insufficient for the hotter hybrid stars. This indicates that a different
mechanism might be needed to explain the observed g-modes in hotter hybrid stars
that are present all over the δ Scuti instability strip.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
asteroseismology
Schlagwörter
(Deutsch)
Asteroseismologie
Autor*innen
Alexander Kaiser
Haupttitel (Englisch)
Investigation of pulsation along the red edge of the classical instability strip using space photometry and ground based spectroscopy
Paralleltitel (Deutsch)
Untersuchung von Pulsation entlang des roten Randes des klassischen Instabilitätsstreifens
Paralleltitel (Englisch)
Investigation of pulsation along the red edge of the classical instability strip using space photometry and ground based spectroscopy
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
371 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Klassifikation
39 Astronomie > 39.22 Astrophysik
AC Nummer
AC12092353
Utheses ID
30665
Studienkennzahl
UA | 091 | 413 | |