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Institut für Astronomie und Astrophysik

Abteilung Astronomie

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Dissertation Hansjörg Widmann


ORFEUS II Echelle Spektren - Untersuchungen des heißen galaktischen Halos

Summary.
Am 19. November 1996 startete die Raumfähre Columbia zum bislang längsten Flug in der Geschichte des amerikanischen Space Shuttle-Programms. Primäre Nutzlast war der wiederverwendbare deutsche Wissenschaftssatellit ASTRO-SPAS. Ziel der Mission war vor allem der zweite Einsatz des FUV/EUV-Teleskops ORFEUS mit zwei alternativ zu betreibenden Spektrometern. Das in Tübingen und Heidelberg entwickelte Echelle-Spektrometer nahm in den 14 Tagen Freiflugphase des Satelliten Spektren von 65 Objekten im Wellenlängenbereich von 912Å-1410Å - und somit zum ersten Mal seit 25 Jahren im Bereich unterhalb von 1050Å - mit einer spektralen Auflösung von etwa 10000 auf. Zur Untersuchung der interstellaren Materie (ISM) sind hochaufgelöste Spektren in diesem Wellenlängenbereich von großer Bedeutung, weil hier einerseits die Absorptionsbanden des Wasserstoff-moleküls als Indikator für die kühle ISM zu finden sind, und sich andererseits das Absorptionsdublett des fünffach ionisierten Sauerstoffs in diesem Spektralbereich befindet. Dieses Ion spielt als Informationsquelle für die sehr heiße Komponente des interstellaren Gases eine entscheidende Rolle.

Ein wissenschaftliches Ziel des ORFEUS-Projektes war die Untersuchung des heißen interstellaren Gases im Halo der galaktischen Scheibe. Die tatsächliche Ausdehnung und die vorherrschenden Prozesse bei der Entstehung, Erwärmung und Abkühlung dieser sogenannten 'galaktischen Korona' sind nicht zweifelsfrei geklärt. In dieser Arbeit sind die grundlegenden Überlegungen zu den Eigenschaften eines galaktischen Halos bis zum heutigen Stand der Forschung dargestellt. Es werden die theoretischen Modelle seiner Entstehung erläutert.

Die Echelle-Spektren von 14 ausgewählten Sternen des PI-Beobachtungsprogramms mit mittleren bis hohen Entfernungen von der galaktischen Ebene wurden untersucht. Die interstellaren Absorptionsprofile des O5+-Ions erlauben die Bestimmung der Skalenhöhe in der Dichteverteilung einer der heißesten Komponente der Materie zwischen den Sternen. Entgegen früherer Ergebnisse ergibt sich ein wesentlich größerer Wert von 5.5 (+2.8 -2.1) kpc.

Über die bis dahin gewonnenen Ergebnisse hinaus werden Schlußfolgerungen bezüglich der physikalischen Bedingungen im galaktischen Halo diskutiert, die sich aus dieser größeren Skalenhöhe ergeben.
 

Dissertation (8,35 Mb PDF file including figures)


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Last modified 08 Aug 2011
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