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Rote Riesensterne - Wie Amateure und Profis in der Forschung
zusammenarbeiten
Dr. Stefan Uttenthaler, Wissenschaftsfonds FWF, WienLinzer Astronomische Gemeinschaft, 17.02.2014
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Über mich...
● Aus Oberösterreich (Geboltskirchen, Bez. Grieskirchen)● Dr. der Naturwissenschaften (Astronomie), Uni Wien, 2007● Fünf Jahre Forschung an Roten Riesen und dem Zentralbereich der Milchstraße,
ESO München, Uni Leuven (Belgien) und Uni Wien● Seit 1 Jahr wissenschaftlicher Projektbetreuer f. Physik & Astrophysik beim
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF),
“Freizeitwissenschafter”
… und wie es zu diesem Vortrag kam:
● Artikel für Fachjournal von Klaus Bernhard über Mira-Variable im Zentralbereichder Milchstraße (Bulge)
● Kenne Herbert Raab, LAG & Co
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Wie kann man in Zeiten von VLT & Co als Amateur nochzur Forschung beitragen?
Recht einfach!➔ Beobachtungen von Roten Riesen➔ öffentliche Daten-Kataloge
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Was sind Rote Riesensterne?Le
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tkra
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Temperatur
Hertzsprung-Russell-Diagramm(Farben-Helligkeits-Diagramm):
Rote Riesen sind ehemalssonnenähnliche Sterne,die am Ende ihres “Lebens”angekommen sind.
So groß wie der Erdorbit!
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Was sind Rote Riesensterne?
Entwicklung im HRD spiegeltProzesse im Inneren wider!
WeißeZwerge
PlanetareNebel
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Wichtiges Merkmal von Roten Riesen: Veränderlichkeit!
Veränderlichkeit der Roten Riesen wird ausgelöst von Pulsationen.
Lichtkurve von Mira (ο Ceti) zwischen 2006 und 2009.P ≈ 330 Tage
Grenze für freies Auge
Grenze für 6cm Teleskop
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Bescheidene Mittel reichen:
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Einschub: Namen von veränderlichen Sternen
T UMi: T Ursae Minoris, 3. Veränderlicher im Sternbild Kleiner Bär
LX Cyg: LX Cygni, Veränderlicher im Sternbild Schwan
V838 Mon: V838 Monocerotis, Veränderlicher im Sternbild Einhorn
V838 Mon, Aufnahme: Hubble
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Zentrale Sammelstelle für Helligkeitsbeobachtungen vonVariablen Sternen: AAVSO!
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Die AAVSO:
● Gegründet 1911● >2000 Mitglieder & Beobachter, ca. die Hälfte außerhalb der USA● Anleitung zur Beobachtung von Veränderlichen (Englisch)● Visuelle, CCD & DSLR Photometrie● Diskussionsforen, Aufsuchkarten, Beobachtungsplaner, …● Mentorenprogramm● Veränderlicher Stern des Monats● 24,7 Millionen Beobachtungen derzeit, steigend● Jede einzelne Beobachtung geprüft & online downloadbar!● Profi-Astronomen weltweit greifen auf diese Daten zu und nutzen
sie zur Forschung● Eigenes Journal: Journal of the AAVSO
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Vorteile von Amateur-Beobachtungen
● Profi-Astronomen haben nicht die Ressourcen und die Zeit, um 1000e vonVeränderlichen ständig zu beobachten
● Viele Sterne, v.a. Rote Riesen, viel zu hell für moderne Großteleskope!
● Erlaubt die Erstellung von langen Lichtkurven (100 Jahre und mehr)
● Ohne Amateure würden die Lichtkurven für die am besten untersuchtenSterne (meist die hellsten und nächsten) abreissen!
● Einbindung vieler Menschen in die wissenschaftliche Forschung
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Lange Lichtkurven(>10 Jahre) erlaubendie Untersuchungganz neuer Phänomene!
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Dramatische Veränderungen in T UMi!!!
Uttenthaler et al. 2011, A&A
>90 Jahre
AAVSO Lichtkurve! Per
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Starke Perioden-Abnahme auch in RU Vul!
Uttenthaler et al., in Vorbereitung
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Was ist der Grund für starkePeriodenänderung?
Zünden der Helium-Brennschale!?(Helium-Flash)
Wasserstoff-Brennschale liefert die meisteZeit die Energie, die der Stern abstrahlt.
Alle paar 10.000 Jahre zündet aber dasHelium, Stern verändert seine Struktur.
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Mischung nach dem Zünden der He-Schale bringt Produkte derElemententstehung (Nukleosynthese) an die Stern-Oberfläche:
➔ Kohlenstoff (C), Basis des Lebens!
➔ Stickstoff (N)
➔ Schwere Elemente: Zirkonium, Rubidium, Barium, Blei, …
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...und Technetium!
Garcia-Hernandez et al. 2013
T1/2
=200.000 Jahre
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Kohlenstoffsterne machen Nukleosynthese direkt sichtbar
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Kohlenstoffsterne machen Nukleosynthese direkt sichtbar
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Umgekehrter Trend in LX Cyg: Starke Periodenzunahme!
Direkte Folge der Mischung von Kohlenstoff?
ca. 1983
ca. 1994
Uttenthaler et al.,in Vorbereitung
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Wie kommen die neuen Elemente ins Weltall?
Sternwind!
Gashüllevon R Scl,(ALMA)
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Was aus Roten Riesen wird:
Weiße Zwerge und Planetarische Nebel
IC 5148, Amateur-Aufnahmen, 50cm-Teleskop, 11 Stunden Belichtung!
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Kronberger 61, entdeckt von Matthias Kronberger,Österreich, in Digitized Sky Survey (DSS)
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Digitale Archive (DSS, ESO, MACHO, …)
sind eine Fundgrube, nicht nur für Rote Riesen!
Es bleibt viel zu entdecken!
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Viel Spaß beim eigenen Forschen und …
… vielen Dank fürs Zuhören!