Quantitative Spektroskopie des Überriesen Deneb Florian Schiller Betreut durch Norbert Przybilla 28.03.2017

Bis zum Mittagessen: Motivation und Ziel Astrophysikalischer Kontext Analyse Zusammenfassung Mittagessen

1. Motivation and Ziel Neue präzise und konsistente Analyse! 1. Motivation und Ziel 1. Motivation and Ziel BA-Überriesen: Entwicklung massereicher Sterne Chemische Entwicklung von Galaxien Visuell hellste Sterne Prototyp: Deneb Bereits häufig analysiert Aber: immer noch viele Probleme! Neue präzise und konsistente Analyse! - Effektivtemperatur, Schwerebeschleunigung, Häufigkeiten chem. Elemente, Masse, Radius, ... (Bresolin et al. 2001) Vergleich theoretischer und beobachteter Spektren

1. Motivation und Ziel Deneb

2. Astrophysikalischer Kontext 2. Astro-physika-lischer Kontext Das wichtigste Diagramm der stellaren Astrophysik: Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD)

Theorie der Sternatmosphären 2. Astrophysikalischer Kontext Theorie der Sternatmosphären LTE vs NLTE Mg II Local Thermodynamic Equilibrium: kleine, isolierte Volumenelemente in thermodynamischem Gleichgewicht (Boltzmann-, Saha- and Maxwell-Gleichungen) Störung: Photonen Niedrige Dichten und hohe Temperaturen NLTE: statistisches Gleichgewicht T, r LTE Outer rim g NLTE (ne, In) Outer rim T, r Nur lokale Prozesse Auch nicht-lokale Prozesse

2. Astrophysikalischer Kontext Spektralanalyse Beobachtete Spektren Reduzierte Spektren Vergleich Sternparameter, chem. Häufigkeiten Synthetische Spektren Theorie: LTE/NLTE, Hydrostatisch/hydrodyna-misch Atomdaten: Niveaus, Querschnitte,... Modellatmosphäre mit Startparametern

Sternparameter und Häufigkeiten 3. Analyse Sternparameter und Häufigkeiten R = 192 ± 16 RSun d = 2480 ± 205 ly L = (1.77 ± 0.29)· 105 LSun M = 17 ± 3 MSun Teff = 8525 ± 75 K log g = 1.10 ± 0.05 dex [El/H] = log(x/H) ─ SOLAR LTE NLTE CNO-Zyklus!

Theoretische Profile von 3. Analyse Entwicklungsstatus N/C = 4.64 → Mischung Zwei Möglichkeiten - dredge up als roter Überriese - Entwicklung zum blauen Überriesen - MZAMS ≈ 17 MSUN - MNOW ≈ 10 MSUN - Mischung durch Rotation induziert - Entwicklung zum roten Überriese - MZAMS ≈ 22 MSUN - MNOW ≈ 17 MSUN M ≈ 17 MSUN Theoretische Profile von Maeder & Meynet 2003

4. Zusammenfassung Deneb wird verstanden! 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 Deneb wird verstanden!

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Mahlzeit!