Die Solar-Stellar Connection K.G.Strassmeier. Drei Gründe warum wir sonnenähnliche Sterne erforschen sollten Sterne haben Planeten ! Nach Hipparcos war.

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1 Die Solar-Stellar Connection K.G.Strassmeier

2 Drei Gründe warum wir sonnenähnliche Sterne erforschen sollten Sterne haben Planeten ! Nach Hipparcos war das Universum um ca. 4-5 Milliarden Jahre jünger und 10% größer ! Ein Stern befindet sich nur 150 Mill. Km von uns entfernt ! Kosmogonie Kosmologie Solar-terrestrische Beziehungen

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4 400 Mrd. Sterne in unserer Galaxis Bis dato sind 67 extrasolare Planeten bekannt !

5 Die großen Fragen Was heizt die Korona ? Warum existiert ein Sonnenfleckenzyklus? Wo ist der Dynamo im Sonneninneren ? Die Natur der Flares und CMEs ? Die fehlenden Neutrinos ? Korrelation Pulsation und Magnetfeld ? Wieso hat die Sonne neun Planeten ? Solar-terrestrische Beziehungen ? Wie schaut ihre Vergangenheit und wie ihre Zukunft aus ?

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8 4.4.2001

9 Die großen Fragen Was heizt die Korona ? Warum existiert ein Sonnenfleckenzyklus? Wo ist der Dynamo im Sonneninneren ? Die Natur der Flares und CMEs ? Die fehlenden Neutrinos ? Korrelation Pulsation und Magnetfeld ? Wieso hat die Sonne neun Planeten ? Solar-terrestrische Beziehungen ? Wie schaut ihre Vergangenheit und wie ihre Zukunft aus ?

10 Solar-terrestrische Beziehungen 600 Mill.-Tonnen Wasserstoff pro sec erzeugen 1,368 kW/m 2 am Ort der Erde... seit 4,6 Mrd. Jahren Coronal mass ejections erzeugen z.B. die Aurora Borealis/Aurora Australis Aurorae auch auf Jupiter !

11 Solar-terrestrische Beziehungen Sonnenstrahlung erzeugt Ionosphäre... und beschädigt Satelliten Ozonloch ? UV-Strahlung heizt die Thermosphäre Sonnenwind verursacht Störungen des globalen Funkverkehrs

12 Solar-terrestrische Beziehungen Sonnenaktivität im 11-jährigen Zyklus Magnetischer Zyklus aber 22 Jahre Zykluslänge aus 14 C-Isotop: 14 N(n,p) 14 C

13 Die großen Fragen Was heizt die Korona ? Warum existiert ein Sonnenfleckenzyklus? Wo ist der Dynamo im Sonneninneren ? Die Natur der Flares und CMEs ? Die fehlenden Neutrinos ? Korrelation Pulsation und Magnetfeld ? Wieso hat die Sonne neun Planeten ? Solar-terrestrische Beziehungen ? Wie schaut ihre Vergangenheit und wie ihre Zukunft aus ?

14 Beobachtung von sonnenähnlichen Sternen

15 Oberflächenrotation (Doppler imaging) Anforderungen: Hohe spektrale Auflösung notwendig R mind. 40,000 für vsini 50km/s S/N 200, d.h. relativ hell (V<12 mag für 4m Tel., V<15 mag für VLT & LBT) Kurze Integrationszeiten ( 1/50 P Rotation ) Sonnenähnliche Sterne. R mind. 120,000 für vsini 18. Limit ist R 400,000 Simultane Photometrie notwendig Atomare Liniendaten vorhanden Berücksichtigung von Molekülen

16 Differentielle Rotation und meridionale Zirkulation

17 Stellare Oberflächen als f(Zeit) Zeitserien-mapping Bild links: HR 1099 P(rot)=2.7 Tage Beobacht. 70 Nächte am NSO/McMath Manche Flecken wandern zum Pol ! Meridionale Zirkulation ? F(t)

18 Alter Rotation Sonne T Tauri ZAMS Main-sequence Rotation Kern Hülle Charbonneau & MacGregor 1993

19 Stauffer et al. (1998)

20 Auch Sterne zeigen Zyklen Sonne...... und Sterne in CaII H&K

21 Konvektion DOT, Sütterlin 20.9.1999 Gilliland et al. (1997) Freytag & Steffen (2001)

22 Nicht-radiale Pulsation 4 Sterne untersucht ( CMi, Boo, Cen A, Hyi) Hyi-Detektion von 0.5 m/s mit hochaufgelöster Spektroskopie Modeidentifikation mit Linienprofilen Sternaufbau definiert die Frequenzverteilung per Mode

23 Oberflächen-Magnetfelder

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25 Wechselwirkung mit dem ISM Lineare Polarisation In gal. Ebene, aber unregelmäßig Streuung an nicht- sphärischen Teilchen Faraday-Effekt rotiert die Ebene der linearen Pol. und ist Geometrie des galakt. Feldes

26 Big-Bang Nukleosynthese Letzter Parameter in BBNS Modellen: Baryonendichte (z.B. Schramm & Turner 1998) Messung von Deuterium bei =121.5 nm; für Sterne nur mit HST, z.B. Piskunov et al. (1996), Linsky et al. (2000); für Quasare im Optischen, z.B. Tytler et al. (1996). Und Messung von Lithium in metallarmen Halosternen mit primordialen Häufigkeiten (Nissen et al. 2000)

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28 Large Binocular Telescope

29 Quo vadis, Mensch ?