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Institut für Astronomie und Astrophysik

Abteilung Astronomie

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Dissertation Martin Ammann


Spektroskopische Untersuchung optischer Komponenten von Röntgendoppelsternsystemen unter besonderer Berücksichtigung von Modellatmosphären

Summary.
Photographische Spektren von HD 77581 und WHA 977, die jeweils optische Komponenten eines Röntgendoppelsternsystems sind, wurden zusammen mit Spektren einiger Standardsterne vermessen und registriert. Aus Linienpositionen wurden Radialgeschwindigkeiten bestimmt, deren Auswertung Elemente der spektroskopischen Bahn ergab. Die Schwärzungswerte der Spektren wurden über die aus Kalibrationsplatten bestimmten Schwärzungskurven in Intensitäten umgewandelt. Aus den kalibrierten Spektren konnten von einer Reihe von Linien Äquivalentbreiten, Linienbreiten und -tiefen sowie Profile bestimmt werden. In einer Atmosphärenanalyse wurden über die Äquivalentbreiten Temperatur und Gravitation bestimmt. Aus den gemessenen Profilen konnten mittels einer Fourier-Bessel-Transformation die Rotationsgeschwindigkeiten abgeleitet werden. Durch die Berechnung von Modellatmosphären und theoretischen Linienprofilen konnten schließlich im Vergleich mit den gemessenen Profilen die Atmosphärenanalysen bewertet werden.
Für HD 77581 konnten aus der Radialgeschwindigkeitskurve bisher bekannte Werte bestätigt werden, wenn auch die relativ wenigen Spektren durch ihre kurze Zeitbasis teilweise verfälschte Parameter liefern. Die Atmosphärenanalyse ergab für die Gravitation einen Wert, der für einen Überriesen-Stern mit Emission bei Hα und Hβ wesentlich zu groß ist. Mögliche Ursachen für diese Fehlbestimmung sind einmal Fehler in der Kalibration, worauf die Analyse des Standardsterns Zeta Ori hinweist, sodann ein vom Normalwert abweichender Heliumanteil in der Sternatmosphäre und schließlich eine ausgedehnte Atmosphäre, die sich nicht mehr durch planparallele Modelle beschreiben läßt. Der Wert der Rotationsgeschwindigkeit läßt auf asynchrone Rotation schließen; bei Beachtung dieser Tatsache ergibt eine Auswertung optischer Lichtkurven für den Röntgenemitter in 3U0900-40 Massen, die sich noch gut mit Neutronensternen erklären lassen und sehr gut mit spektroskopischen Massenbestimmungen übereinstimmen.
Für WRA 977 konnte erstmals eine Radialgeschwindigkeitskurve aufgestellt werden, deren Auswertung unter Einbeziehung unabhängig bestimmter Größen eine stark exzentrische Bahn wahrscheinlich macht. Das Spektrum zeigt starke Emissionen in den beiden unteren Balmerlinien, die auf eine ausgedehnte und expandierende Atmosphäre schließen lassen. Temperatur und Gravitation konnten nicht unabhängig voneinander bestimmt werden, doch ist der mögliche Bereich verträglich mit einem frühen Be-Spektrum. Eine weitergehende Diskussion ist derzeit aufgrund der nur mit relativ großer Unsicherheit bestimmbaren Parameter nicht sinnvoll.
 

Dissertation (114,97 Mb PDF file including figures)


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Last modified 08 Aug 2011
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