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Quantitative Spektroskopie des Überriesen Deneb. Florian Schiller Betreut durch Norbert Przybilla. 30.10.2014. Bis zum Mittagessen:. Motivation und Ziel Astrophysikalischer Kontext Analyse Zusammenfassung Mittagessen. 1. Motivation und Ziel. - PowerPoint PPT Presentation
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Quantitative Spektroskopie Quantitative Spektroskopie des Überriesen Denebdes Überriesen Deneb
04/20/23
Florian Schiller
Betreut durch Norbert Przybilla
Bis zum Mittagessen:
1. Motivation und Ziel
2. Astrophysikalischer Kontext
3. Analyse
4. Zusammenfassung
5. Mittagessen
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
3/11
1. Motivation and Ziel
BA-Überriesen: Entwicklung massereicher Sterne Chemische Entwicklung von Galaxien Visuell hellste Sterne
1. Motivation und Ziel
(Bresolin et al. 2001)
Prototyp: Deneb Bereits häufig analysiert Aber: immer noch viele
Probleme!
Neue präzise und konsistente Analyse!
- Effektivtemperatur, Schwerebeschleunigung, Häufigkeiten chem. Elemente, Masse, Radius, ... Vergleich theoretischer und
beobachteter Spektren
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
4/11
Deneb
1. Motivation und Ziel
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
5/11
Das wichtigste Diagramm der stellaren Astrophysik:
Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD)
2. Astrophysikalischer Kontext
2. Astro-physika-lischer Kontext
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
6/11
• Local Thermodynamic Equilibrium: kleine, isolierte Volumenelemente in thermodynamischem Gleichgewicht
(Boltzmann-, Saha- and Maxwell-Gleichungen)
T
LTE Outer rim
Theorie der SternatmosphärenLTE vs NLTE
• Störung: Photonen Niedrige Dichten und hohe
Temperaturen NLTE: statistisches
Gleichgewicht
Auch nicht-lokale ProzesseNur lokale Prozesse
0dt
dni
NLTE
(ne, I)
Outer rim
T
Mg II
2. Astrophysikalischer Kontext
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
7/11
Spektralanalyse
Beobachtete Spektren
Reduzierte Spektren
VergleichSternparameter, chem. Häufigkeiten
Synthetische Spektren
Modellatmosphäremit Startparametern
Theorie: LTE/NLTE,Hydrostatisch/hydrodyna-
misch
Atomdaten:Niveaus, Querschnitte,...
2. Astrophysikalischer Kontext
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
8/11
Sternparameter und Häufigkeiten
NLTE
[El/H] = log(x/H) ─ SOLAR
3. Analyse
LTE
R = 192 ± 16 RSun d = 2480 ± 205 ly L = (1.77 ± 0.29)· 105 LSun M = 17 ± 3 MSun
CNO-Zyklus!
HeH CNO
Teff = 8525 ± 75 K log g = 1.10 ± 0.05 dex
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
9/11
Entwicklungsstatus
- dredge up als roter Überriese
- Entwicklung zum blauen Überriesen
- MZAMS ≈
17 MSUN
- MNOW ≈
10 MSUN
Zwei Möglichkeiten
N/C = 4.64 → Mischung
- Mischung durch Rotation induziert
- Entwicklung zum roten Überriese
- MZAMS ≈
22 MSUN
- MNOW ≈
17 MSUN
M ≈ 17 MSUN Theoretische Profile vonMaeder & Meynet 2003
3. Analyse
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
10/11
4. Zusammenfassung
• Deneb begann als Hauptreihenstern mit 22MS und ist nun ein Blauer Überriese auf dem Weg zum Stadium des Roten Überriesen
• Sternparameter und chemische Häufigkeiten konnten erstmals auf selbstkonsistente Weise bestimmt werden
– Hohes N/C-Verhältnis (CNO-Zyklus)
– NLTE-Häufigkeiten etwa 60% so hoch wie in der Sonne
• NLTE liefert bessere Ergebnisse als LTE (statistische und systematische Fehler, Selbstkonsistenz)
• Zum ersten Mal konnte eine konsistente Analyse erreicht werden
4. Zusammenfassung
Deneb wird verstanden!
Quantitative Spektroskopie von Deneb:
11/11
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
Mahlzeit!