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The atmospheric piston simulator for LINC-NIRVANA and Interferometric observations of massive young stellar objects

Follert, Roman

German Title: Der atmospheric piston simulator für LINC-NIRVANA und Interferometrische Beobachtungen massereicher junger sternähnlicher Objekte

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Abstract

The scope of this dissertation is two - fold. The first part describes the design, construction and verification of the atmospheric piston simulator. The atmospheric piston simulator is a device which will allow the verification of the LINC-NIRVANA fringe tracking system under as realistic as possible conditions. The design of the atmospheric fringe tracker is based on optical fibers for light guiding and integrated optics components for the manipulation of the phase of the transmitted light. This fiber based setup allows on the one hand an easy an reliable way to introduce differential piston sequences, on the other hand integration into LINC-NIRVANA will be trivial. The second part of this dissertation describes the application of Interferometry in the case of the observation of massive young stellar objects. Two objects are presented and discussed in detail: the Kleinmann & Wright object and AFGL 2136. The interferometric measurements as well as the data reduction are described. The spectrally dispersed visibility curves and the differential phase data are fitted by analytical geometrical models. Then, the interferometric data and results from a spectral energy distribution analysis are combined and compared to Monte-Carlo radiative transfer simulations. The results of this analysis indicate the existence of circumstellar disks similar to those found in low mass star formation. A detailed analysis of the mid-infrared silicate absorption features also indicates significant dust grain evolution in AFGL 2136.

Translation of abstract (German)

Der Inhalt dieser Dissertation ist zweigeteilt. Der erste Teil beschreibt das Design, den Aufbau und die Verifikation des atmospheric piston simulator. Der atmospheric piston simulator ist ein Instrument, mit dessen Hilfe die fringe tracking Einheit von LINC-NIRVANA unter möglichst realistischen Bedingungen im Labor getestet und verifiziert werden soll. Sein Design beruht auf optischen Glasfaserkabeln zur Lichtleitung und aktiven integrierten Optiken zur Manipulation der Phase des ubertragenden Lichtes. Diese Konfiguration erlaubt es auf der einen Seite, direkt und zuverlässig differentielle Phasensequenzen zu erzeugen. Auf der anderen Seite erlaubt das Glasfaser basierte Design eine unkomplizierte Integration des atmospheric piston simulators in LINC-NIRVANA . Der zweite Teil dieser Dissertation beschäftigt sich mit der Anwendung der Interferometrie im Falle der Beobachtung von jungen massereichen sternähnlichen Objekten. Zwei Objekte werden hierbei im Detail beleuchtet: Das Kleinmann & Wright Objekt und AFGL 2136. Es werden die interferometrischen Messungen sowie die Datenreduktion beschrieben. Zunächst werden analytische, geometrische Modelle an die spektral dispergierten Visibility Kurven und die differential phase Daten angepasst. Dann werden die interferometrischen Daten und die Ergebnisse einer Analyse der spektralen Energieverteilung kombiniert um sie anschließend mit Monte Carlo Strahlungstransportmodellen zu vergleichen. Die Ergebnisse legen die Existenz zirkumstellarer Scheiben nahe, ähnlich denen, die im Falle der Entstehung masseärmerer Objekte gefunden wurden. Eine detaillierte Analyse der Silikat Absorptionsbande legt auerdem eine Entwicklung der Staubteilchen in der Umgebung von AFGL 2136 nahe.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Rix, Prof. Dr. Hans-Walter
Date of thesis defense: 14 November 2011
Date Deposited: 17 Nov 2011 10:57
Date: 2011
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Dekanat der Fakultät für Physik und Astronomie
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Astronomie, OLBI, Integrierte Optik, Sternentstehung
Uncontrolled Keywords: MYSO , fringe tracker
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