T Tauri Sterne
• Allgemeines über T Tauri
• Vorhauptreihenentwicklung
• Beobachtungen in verschiedenen
Spektralbereichen
Allgemeines über T Tauri Sterne
• Name nach dem Prototyp
in den Dunkelwolken des
Sternbildes Taurus
• Weitere Bezeichnungen:
– RW-Aurigae-Sterne
– Orion- bzw.
Nebelveränderliche
– Young Stellar Objects
(YSOs)
Allgemeines über T Tauri Sterne
• Name nach dem Prototyp
in den Dunkelwolken des
Sternbildes Taurus
• Weitere Bezeichnungen:
– RW-Auriga-Sterne
– Orion bzw.
Nebelveränderliche
– Young Stellar Objects
(YSOs)
Was sind T Tauri Sterne?
• Junge, sonnenähnliche
Sterne: 105 - 107 Jahre
• Eruptive Veränderliche
• Irregulärer Lichtwechsel
• Emissionslinensterne der
Spektralklassen G bis M
• Starke Emissionslinien
v.a. von H, Ca II und He I
Taurus
Orion
Auriga
Eigenschaften der T Tauri Sterne
• Vorkommen in
TAssoziationen
• Überhäufigkeit von Li
• Rasche Rotation
• Magnetische Aktivität
• Oft von einer
Akkretionsscheibe umgeben
• Häufig Doppelsternsystem
• Lage im HRD:
Vorhauptreihensterne
Entwicklung der T Tauri Sterne
(Vorhauptreihenentwicklung)
Entwicklung der T Tauri Sterne
1. Riesige Molekülwolken
(Giant Molecular Clouds, GMCs)
• Bestandteile: 99% Gas,
1% Staub
• Gas: knapp 90% H,
10% He, einige CNOMoleküle
• Gebiete der aktiven
Sternentstehung
• Bild: Pferdekopfnebel
im Sternbild Orion
Taurus Molekülwolke
• Entfernung:
140 pc
• Ausgangspunkt
für Sternentstehung
• Abbildung:
Helligkeitsverteilung
Assoziationen
Orion-Nebel
• Eine lockere Ansammlung
von Sternen bestimmten
Typs ohne erhöhte Sterndichte
• In unserer Galaxie zumeist
in den Spiralarmen
• Die meisten Sterne werden
hier gebildet (Sonne)
• Beispiele: Orion- und
Adlernebel
Zwei Arten der
Sternentstehungszonen
1. OB - Assoziationen
– Zone der Sternentstehung
von massereichen Sternen
– Ansammlung von O- und BSternen
2. T - Assoziationen
T - Assoziationen
Barnard 86
NGC 6520
• Gebiete der
Sternentstehung von
ausschließlich
massearmen Sternen
• Vorkommen von T Tauri
Sternen
• Häufig in Verbindung mit
offenen Sternhaufen
Entwicklung der T Tauri Sterne
2. Protosterne
• Ersten 100 000 Jahre
der „Young Stellar
Objects“ (YSOs)
• 2 Entwicklungsstufen:
– Class 0 YSOs:
Kollabierende Wolkenkerne
– Class 1 YSOs:
eigentl. Protosterne
HH 30
Entwicklung der T Tauri Sterne
Class I YSOs: eigentliche Protosterne
• Stern sichtbar in UV
• unsichtbar im optischen
Bereich
• Bsp: HH 30, Orion Proplyds,…
Entwicklung der T Tauri Sterne
3. T Tauri Sterne
• Dieses Stadium umfaßt
den Zeitraum von 100000
bis zu 1 Mio. Jahre
• Es gibt zwei Haupttypen
von T Tauri Sterne:
– Class II YSOs: Klassische
T Tauri Sterne (CTTS)
– Class III YSOs: sog.
Weak-lined T Tauri Sterne
(WTTS)
Entwicklung der T Tauri Sterne
Class II YSOs:
Klassische Tauri Sterne (CTTS)
• Von Joy 1945 entdeckt
• Starke Ha-, Ca H- und KEmission
• Optisch variable Sterne:
Aufnahme: HST
– Starspots
– Magnetosphärische
Akkretion von ionisiertem
Gas
– Magnet. Aktivität:
1000fache der Sonne
Entwicklung der
klassischen T Tauri Sterne
• Entdeckung anhand der
Absorptionslinienspektren
• Ca. 1 - 10 Mio. Jahre alt
• Class II Infrarot Objekte
• Ausgeprägte Akkretionsscheibe
• Starke Röntgen-Emitter
Theorie der
klassischen T Tauri Sterne
• Bildung der Sterne aus
einer Molekülwolke
• Sterne sind von einer
zirkumstellaren Scheibe
umgeben
• Materialaustausch
zwischen Stern und
Scheibe
• Stellare Jets
Stellare Jets
Entwicklung der T Tauri Sterne
Class III YSOs: sog. Weak-lined
T Tauri Sterne (WTTS)
An X-ray image of T Tauri stars in the L1551
cloud. From the ASCA X-ray satellite
• Späte Entdeckung ~ 1980
• schwache Ha-Emission,
starke Ca H- und KEmissionslinien
• Scheibe sehr dünn oder
gar nicht vorhanden
• Teil eines Doppelsternsystems
Entwicklung der Weak-lined T
Tauri Sterne
• Akkretionsscheibe zerstreut
• keine Wechselwirkung mit dem
Stern
• Emissionslinien kaum mehr
vorhanden
• Helle Röntgenquellen
• Mögliche Erklärung für das Fehlen
der Scheibe:
Bildung eines Planetensystems
Entwicklung der T Tauri Sterne
4. ZAMS Sterne
 Alter der ZAMS Sterne:
10 - 100 Mio. Jahre
• Unsere Sonne war ein
ZAMS Stern im Alter
von ca. 40 Mio. Jahre
The Sun: the nearest Main Sequence star to the Earth.
This is an X-ray image from the Yohkoh satelite.
Entwicklung der ZAMS Sterne
Stern kollabiert ( T und  p)
Beginn des Wasserstoffbrennen
Hauptreihenstern
Bildung von Planeten aus der
Scheibe der „weak-lined“ T Tauri
• noch ähnliche Eigenschaften wie
die T Tauri Sternen
• schwache Röntgenemission
•
•
•
•
T Tauri - Planetenformation
Spektrum der T Tauri Sterne
•Röntgenstrahlung
•T Tau im optischen Bereich
•IR-Messungen
•Radioquellen
Röntgen- und Gammastrahlung
• Erforschung durch
ROSAT, ASCA und dem
VLA
• Röntgenspektren zeigen
Peaks bei 0.2 - 1.0 keV
• Einige CTT Sterne (XZ
Tau) zeigen auch härtere
Emissionen: 3 - 4 keV
The Ced 110 region in the Chamaeleon 1 cloud from a 32
ksec ROSAT PSPC exposure
T Tauri Sterne in Chamaeleon
Sonne im Röntgenbereich
T Tau im optischen Bereich
T Tau
T Tau
RA: 04 21 59.4
Dec: +19 32 06
Size: 14´1 x 14´1
Survey:
Palomar Observatory
Sky Survey
Emissionslinien von T Tau
Ha-Linie
6563A
Hb-Linie
4861A
Lichtkurve von T Tau
Lichtkurve von RR Tau
T Tauri und sein IR Begleitstern
IR: l = 10 µm
Sichtbare Bereich: l = 0.55 µm
T Tauri und sein IR Begleitstern
l = 3 mm
T Tau im nahen IR
T Tau im nahen IR
• Doppelsternsystem
• Halo: zirkumstellares
Material streut Licht
• Materialherkunft:
– aus der ursprünglichen
Wolke
– Stellarwind:
Verlust an Sternmaterie
HL Tau im optischen Bereich
XZ Tau
HL Tau
HL Tau
RA: 04 31 38.0
Dec: +18 13 59
Size: 14´1 x 14´1
Survey:
Palomar Observatory
Sky Survey
HL Tau im IR - Bereich
HL Tau im IR - Bereich
• 3-Farbenbild (im I-,
J- und H-Band)
• Aktive Akkretionsscheibe um einen
Protostern
• Bipolare Löcher
HL Tau & XZ Tau
HL Tau
• Aufnahme in 4 vers.
Bändern:
–
–
–
–
J-Band: 1.2 µm
H-Band: 1.6 µm
K´-Band: 2.1 µm
HST I Band: 0.9 µm
• Gestrichelte Linie:
Akkretionsscheibe
GG Tau im optischen Bereich
GG Tau
GG Tau
RA: 04 32 30.3
Dec: +17 31 41
Size: 14´1 x 14´1
Survey:
Palomar Observatory
Sky Survey
GG Tau
H-Band
J-Band
K-Band
UY Aur im optischen Bereich
UY Aur
UY Aur
RA: 04 51 48.0
Dec: +30 47 14
Size: 14´1 x 14´1
Survey:
Palomar Observatory
Sky Survey
K´-Band
UY Aur
3-Farbendiagramm
RW Aur im optischen Bereich
RW Aur
RW Aur
RA: 05 07 49.5
Dec: +30 24 05
Size: 14´1 x 14´1
Survey:
Palomar Observatory
Sky Survey
RW Aur
• Aufnahme:
– optischer Bereich
– Schmalbandfilter
• Jet:
Strahl von ionisiertem
Material
RW Aur
Radiostrahlung
• Position von T Tauri
Sternen in und um die
Taurus-Auriga Region
– Schwarze Kreise:
Radioquellen
– Offene Kreise:T Tauri
ohne Radiostrahlung
– Sternchen:
Sternentstehungszonen
in Taurus-Auriga