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Frühe Phasen der massereichen Sternentstehung

Birkmann, Stephan M.

English Title: The early phases of massive star birth

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PDF, German
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Abstract

Durch Verknüpfung der ISOPHOT Zufallsdurchmusterung (ISOSS) mit dem IRAS Punktquellenkatalog und galaktischen Moleküllinien-Durchmusterungen konnten 50 junge und massereiche (M > 100 Msun) Sternentstehungsregionen identifiziert werden. Um die Natur dieser Quellen näher zu untersuchen, wurden im Rahmen der vorliegenden Doktorarbeit Nachfolgebeobachtungen vom nahen Infrarot bis in den Radiobereich durchgeführt. In den studierten Regionen wurden kompakte Kondensationen von dichtem molekularen Gas gefunden. Die durchschnittliche Temperatur dieser Objekte ist kleiner als 18 K. In zwei Fallstudien wird gezeigt, dass es sich bei diesen Objekten um junge, massereiche proto- und prä-stellare Kerne handelt. Mindestens sechs Kerne zeigen Signaturen von einfallendem Gas, die auch in interferometrischen Beobachtungen mit hoher räumlicher Auflösung bestätigt werden konnten. Alle Regionen sind Orte aktiver Sternentstehung, wie Aufnahmen mit dem Weltraumteleskop SPITZER belegen. Eine Charakterisierung der entdeckten jungen stellaren Objekte erfolgt anhand ihrer Flüsse im mittleren Infrarot. Durch Vergleich der beobachteten spektralen Energieverteilungen von protostellaren Kernen mit zweidimensionalen Strahlungstransportrechnungen ist eine Abschätzung der fundamentalen Parameter wie Alter, Masse und Leuchtkraft der eingebetteten Quelle möglich. Der Nachweis von Jets und kollimierten molekularen Ausflüssen von diesen Objekten spricht dabei gegen das Modell der konkurrierenden Akkretion und Verschmelzung. Vielmehr liefert die vorliegende Arbeit Hinweise darauf, dass massereiche Sterne ebenso entstehen wie ihre masseärmeren Geschwister: durch den Kollaps eines kohärenten Kerns und Akkretion über eine Scheibe.

Translation of abstract (English)

By crosscorrelating the ISOPHOT Serendipity Survey (ISOSS) with the IRAS catalogue and large molecular line surveys 50 young massive (M > 100 Msun) star forming regions were identified. In order to study the nature of these sources and their (pre-)stellar content, an extensive campaign of multi-wavelength follow-up observations was conducted. In all covered regions very cold (T < 18 K), compact, and dense molecular cores were found. These objects are very promising candidates for massive protostellar and prestellar cores, as is shown in two case studies. At least six of the detected protostellar cores show line profiles that indicate infall motion. Observations with the SPITZER space telescope reveal that all regions are places of active star formation. The detected young stellar objects are classified by means of their mid-infrared colors. The characterisation of the massive protostellar cores (e.g. their age, mass, and luminosity) is based on comparison of their spectral energy distributions with two-dimensional radiative transfer simulations. There is evidence for jets and collimated outflows around these high mass objects, suggesting that high mass stars form like their lower mass siblings: by the collapse of a coherent core and disk accretion.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Lemke, Prof. Dr. Dietrich
Date of thesis defense: 7 February 2007
Date Deposited: 16 Feb 2007 08:55
Date: 2007
Faculties / Institutes: Service facilities > Max-Planck-Institute allgemein > MPI for Astronomy
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Astronomie, FIR, Infrarot, Sternentstehung, Himmelsdurchmusterung, Heidelberg / Max-Planck-Institut für Astronomie, ISO <Astronomie>
Uncontrolled Keywords: massereiche Sternentstehung , Protosterne , Molekülwolken , Spitzer Weltraumteleskopastronomy , massive star formation , molecular clouds , protostars , infrared
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