T Tauri Sterne
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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
