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Exploring the Environment of Young Stars: Disks, Companions and Clusters

Apai, Daniel

German Title: Entdeckung der Umgebung Junger Sterne: Scheiben, Begleitern und Haufen

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Abstract

This thesis aims to further our understanding in four important, strongly related topics of star formation: Disk evolution, stellar multiplicity, FU Ori phenomenon and the formation of massive stars. The main results are the following: 1. By applying the novel method of polarimetric differential imaging and the NACO/VLT instrument we probe one of the closest circumstellar disks in the planet-forming age at scales of our inner Solar System. 2. Our adaptive optics survey discovers six companion candidates to young stars. The most interesting one is close to the well-known outburst star FU Ori and is a good candidate for being the outburst trigger. 3. We identify the second-closest cluster of young stars around the intermediate-mass star HD 104237, with at least three of them showing signs of disks. 4. The first global picture on the prototypical massive star-forming region IRAS 09002-4732 is provided and its stellar content, reflection nebula, compact H II region and globular dust filaments are analysed. 5. The first multi-epoch radial velocity survey of very young, embedded massive stars is presented. Two massive close binary stars are identified. The radial velocity measurements show large differences explainable only if substantial fraction of the young massive stars are close binaries. This high intrinsic binarity rate is naturally explained by the coalescence-type formation of massive stars.

Translation of abstract (English)

Diese Arbeit hat die Erweiterung unseres Verstaendnisses in vier wichtigen, eng verwandten Themenbereichen der galaktischen Sternentstehung zum Ziel: Entwicklung von Akkretionsscheiben, Mehrfachsternsysteme, FU Ori-Phaenomene und die Entstehung massereicher Sterne. Die wesentlichen Ergebnisse der Arbeit sind: 1. Durch die Anwendung der neuen Methode differentieller polarimetrischer Abbildungen konnten jene Teile der naechstgelegenen zirkumstellaren Scheiben beobachtete werden, deren aufgeloeste Skalenlaenge derjenigen unseres inneren Sonnensystems entsprechen. 2. Bei einer Durchmusterung mit Hilfe von adaptiver Optik wurden sechs Objekte gefunden, die wahrscheinlich Begleiter junger Sterne sind. Der interessanteste dieser Kandidaten befindet sich bei dem bekannten "Ausbruch"- Objekt FU Ori. Der neugefunden Begleiter stellt vermutlich den Ausloeser dieser Ausbrueche dar. 3. In der Umgebung von HD104237 wurde der zweitaechstgelegene Haufen junger Sterne identifiziert. Mindestens drei Haufenmitglieder zeigen Anzeichen einer zirkumstellaren Scheibe. 4. Zum ersten mal wird ein umfassendes Bild der prototypischen Sternentstehungsregion IRAS 09002-4732 gezeichnet. Dabei werden die enthaltenen Sterne ebenso analysiert wie der Reflektionsnebel, das kompakte HII-Gebiet und die ausgedehnten Staubfilamente. 5. Es wird die erste multi-epochalen Radialgeschwindigkeitsdurchmusterung sehr junger, eingebetteter massereicher Sterne vorgestellt. Hierbei konnten zwei enge, massereiche Doppelsysteme identifiziert werden. Grosse Radialgeschwindigkeitsschwankungen vieles Systeme weisen daraufhin, dass ein betraechtlicher Teil der massereichen jungen Sterne engen Doppelsystemen angehoert. Dies koennte sich unkompliziert aus dem Szenario der Koaleszenz-Entstehung massereicher Sterne ergeben.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Dr. Thomas Henning, Prof.
Date of thesis defense: 26 May 2004
Date Deposited: 29 Jun 2004 11:05
Date: 2004
Faculties / Institutes: Service facilities > Max-Planck-Institute allgemein > MPI for Astronomy
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Sternentstehung, Sternentstehungsgebiet, Akkretionsscheibe, T-Tauri-Stern, Doppelstern, Enger Doppelstern
Uncontrolled Keywords: Adaptive Optics , Accretion disks , Companions , Binaries
Additional Information: Teile in: Astrophysical Journal Astronomy & Astrophysics
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