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The connection between the local bubble and the 60FE anomaly in the deep sea hydrogenetic ferromanganese crust
Jenny Feige
Art der Arbeit
Magisterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Dieter Breitschwerdt
DOI
10.25365/thesis.8920
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29587.43571.451669-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In der Tiefseemangankruste 237KD im Pazifischen Ozean wurde 2004 von Knie et al. ein vermehrtes Vorkommen des Radionuklids 60Fe, welches bei Supernovaexplosionen entsteht, vor 2.2 Millionen Jahren gemessen. Deshalb wird angenommen, dass eine oder mehrere Supernovaexplosionen in der Umgebung des Sonnensystems stattgefunden haben, um diese Isotopenanomalie auf der Erde zu verursachen.
Die Lokale Blase ist durch ein geringes Auftreten von neutralem Wasserstoff im lokalen interstellaren Medium (ISM) gekennzeichnet und emittiert im weichen Röntgenbereich. Junge, massereiche Sterne in einem Radius von 200 pc um die Sonne wurden von Fuchs et al. 2006 analysiert. Dabei stellte sich heraus, dass sich in der heutigen Region der Lokalen Blase etwa 14 - 20 Supernovae in den letzten 13 Millionen Jahren ereignet haben. Verbleibende Sterne der Stellarstromgruppe gehören heute zu den Untergruppen Upper Centaurus Lupus und Lower Centaurus Crux des Sternhaufens Scorpius OB2. Die Bahnen dieser Sterne wurde zeitlich zurückgerechnet, und es ergab sich, dass der Minimalabstand der Bahnen zur Sonne etwa 65 pc vor 2.2 Millionen Jahren betrug, was zeitlich gut mit der Erhöhung der 60Fe Konzentration übereinstimmt.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Supernovamodell getestet, welches 1998 von Kahn erstellt wurde. Da es sich nicht nur um eine, sondern um mehrere Supernovae handelt, können wir nicht annehmen, dass das ISM um das Explosionszentrum herum eine homogene Dichteverteilung aufweist. Mit Kahns Methode wird in dieser Arbeit berechnet, wie lange der Supernovaüberrest braucht, um die Erde zu erreichen, und wieviel 60Fe sich dabei im Ozean ablagert. Die Berechnungen stimmen sehr gut mit den Messungen überein.
Abstract
(Englisch)
The deep oceans crust 237KD analyzed by Knie et al. 2004 shows a significant increase of the radioisotope 60Fe 2.2 Myr ago. Since 60Fe is produced in SN explosions we assume that one or more SNe must have gone off in the solar vicinity to eject enough material to be deposited on Earth.
The Local Bubble (LB) is an X-ray emitting, HI deficient, cavity in the local interstellar medium (ISM). By analyzing young stars in the radius of 200 pc around the Sun, Fuchs et al. 2006 found that the Local
Bubble was formed by 14-20 supernova explosions starting around 13 Myr ago. The remaining stars of the corresponding stellar moving group belong today to the subgroups Upper Centaurus Lupus and Lower Centaurus Crux of the Scorpius OB2 association. Following the trajectories of this cluster back in time, we find a minimal distance to Earth of about 65 pc around 2.2 Myr ago, which coincides with the appearance of the 60Fe peak.
In this work we also tested a SN model developed by Kahn in 1998. Since we have not only one but many SN explosions we can not assume that the ISM has a homogeneous density distribution around the explosion center. With Kahn's method we compute analytically the time the remnant takes to hit the earth and how much 60Fe will be deposited.
The aim was to reproduce the 60Fe peak and we find that our calculations are in good agreement with the measurements.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
local bubble 60Fe supernova deep sea crust
Schlagwörter
(Deutsch)
Lokale Blase 60Fe Supernova Tiefseemangankruste
Autor*innen
Jenny Feige
Haupttitel (Englisch)
The connection between the local bubble and the 60FE anomaly in the deep sea hydrogenetic ferromanganese crust
Paralleltitel (Deutsch)
Der Zusammenhang zwischen der Lokalen Blase und der 60Fe Anomalie in der hydrogenetischen Tiefseemangankruste
Paralleltitel (Englisch)
The connection between the local bubble and the 60FE anomaly in the deep sea hydrogenetic ferromanganese crust
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
120 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Dieter Breitschwerdt
AC Nummer
AC08046237
Utheses ID
8042
Studienkennzahl
UA | 066 | 861 | |