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Formation and Propagation of Jets in Symbiotic Stars

Stute, Matthias

German Title: Bildung und Ausbreitung von Jets in Symbiotischen Sternen

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Abstract

Although jets are ubiquitous phenomena in many different astrophysical objects, their formation is relatively unclear. The necessary components seem to be well known and identical in all objects. A more careful investigation of one certain class of objects should promise new insights also for the mechanisms in the other classes. From the observational point of view, one needs observations with a high spatial resolution and kinematic informations from regions as near as possible to the jet source. These points make the class of symbiotic stars, interacting binaries consisting of a cool red giant (RG) and a white dwarf (WD), ideal testbeds. In the first part of this thesis the propagation of the jet in the unique system MWC 560, where the jet axis is practically parallel to the line of sight, is investigated numerically. This special orientation provides the opportunity to observe the outflowing gas as line absorption in the source spectrum. Therefore MWC 560 can be used to probe the short term evolution and the propagation of the gas outflow in jets from WD. We present model results concerning the structure and emission of the jets and theoretical absorption line profile which are compared with observations of MWC 560. In the second part, we focus on the formation and collimation process of jets from WD. We mainly investigate the effect of a solid surface of the central, accreting object and of the creation of a boundary layer around it.

Translation of abstract (German)

Obwohl Jets allgegenwaertig in vielen verschiedenen astrophysikalischen Objekten sind, ist ihre Bildung relativ unverstanden. Die notwendigen Komponenten scheinen gut bekannt und identisch in allen Objekten zu sein. Eine genauere Untersuchung einer einzigen Klasse von Objekten sollte neue Einsichtigen auch fuer die Mechanismen in den anderen liefern. Vom Standpunkt eines Beobachters, benoetigt man eine hohe raeumliche Aufloesung und kinematische Informationen, moeglichst nahe an der Jetquelle. Dies macht die Klasse der Symbiotischen Sterne, Binaersysteme bestehend aus einem Roten Riesen (RG) und einem Weissen Zwerg (WZ), zu idealen Pruefstaenden. Im ersten Teil der Arbeit wird die Ausbreitung des Jets im einzigartigen System MWC 560, bei dem die Jetachse praktisch parallel zur Sichtlinie liegt, numerisch untersucht. Diese besondere Ausrichtung ermoeglicht die Beobachtung des ausstroemenden Gases in Absorptionslinien. MWC 560 kann somit als Sonde der kurzzeitigen Entwicklung und Ausbreitung von Jets um WZ benutzt werden. Wir zeigen Resultate der Struktur und Emission der Jets und theoretische Absorptionslinienprofile, die mit Beobachtungen von MWC 560 verglichen werden. Im zweiten Teil konzentrieren wir uns auf die Bildung und Kollimation der Jets um WZ. Hauptsaechlich untersuchen wir den Effekt einer festen Oberflaeche des zentralen, akkretierenden Objekts sowie der Bildung eines Boundary Layers um dieses.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Camenzind, Prof. Dr. Max
Date of thesis defense: 22 October 2004
Date Deposited: 27 Oct 2004 15:47
Date: 2004
Faculties / Institutes: Service facilities > Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) > ZAH: Landessternwarte
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Jet <Astronomie>, Symbiotischer Stern, Astrophysik, Computersimulation, Hydrodynamik
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