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The environment of near-by stars : low-mass companions and discs

Geißler, Kerstin

German Title: Die Umgebung naher Sterne : massearme Begleiter und Scheiben

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Abstract

In order to compare the mid-ir flux of brown dwarfs (BD’s) to the predictions of current atmospheric models, we observed four BD’s in multiple systems with the VLT/VISIR in three narrow band filters. In general the measurements were in good agreement with the predictions. Only for HD130948BC discrepancies between two observations at 11.5mm are notable, suggesting that the object might be variable. Thus we re-observed the BD, monitoring it over three half nights, proving that the object is not variable. But the mid-infrared also offers possibilities to search for brown dwarf or planetary companions to near-by, bright stars. The favourable flux contrast and the overall better PSF shape at longer wavelengths, enables us to detect companions at separations of only 1” to 3”. Thus for thirteen stars we conducted observations with T-ReCS and VISIR, reaching sensitivities of 3mJy (3sigma) at 2”. Using the polarimetric differential imaging (PDI) mode of VLT/NACO we observed twelve near-infrared excess stars. Thereby the PDI technique allows us to trace the scattered (i.e. polarised) light from the circumstellar disc very close to the central star. Here we analyse the polarised intensity distribution and characterise the polarised vector pattern, exhibited by the targets.

Translation of abstract (German)

Um die Genauigkeit theoretischer Modellen zu überprüfen, wurden vier Braune Zwerge, Mitglieder von Mehrsternsystemen, mit VISIR in drei Schmalbandfiltern im mittlerem Infrarotem beobachtet. Beim Vergleich der gemessenen mit den theoretischen berechneten Flüsse offenbarte sich eine gute Übereinstimmung zwischen beiden. Nur im Falle von HD 130948BC waren Unstimmigkeiten zwischen zwei Messungen bei 11.5micron auffällig, welche darauf hindeuteten, dass das Objekt variable sein könnte. Die darauf durchgeführten Nachfolgebeobachten zeigten aber, dass HD 130948BC nicht variable ist. Abgesehen davon bietet das mittlere Infrarote auch die Möglichkeit nach massearmen Begleiter (Braunen Zwergen und Planeten) im Orbit um helle, nahe Sterne zu suchen. Der günstigere Kontrast zwischen Hauptstern und Begleiter und das verbesserte Verhalten der Punktverbreiterungsfunktion bei längeren Wellenlängen, eröffnen die Möglichkeit Begleiter in Entfernungen von nur 1” bis 3” zu entdecken. Darum haben wir ein Sample von dreizehn Sternen mit den Instrumenten T-ReCS und VISIR beobachtet, wobei Sensitivitäten von bis zu 3mJy im Abstand von 2” erreicht worden. Unter Verwendung des polarimetrischen Beobachtungsmodus von VLT/NACO wurden zwölf Sterne mit nah-infrarot Excess beobachtet. Der Beobachtungsmodus ermöglicht das von der Scheibe reflektierte und polarisiert Licht auch in der näheren Umgebung des Sterns zu entdecken. Im Zuge dieser Arbeit wurden die polarisierten Intensitätsverteilungen und die Polarisationsmuster der Beobachtungsobjekte untersucht und charakterisiert

Item Type: Dissertation
Supervisor: Henning, Prof. Dr. Thomas
Date of thesis defense: 6 May 2009
Date Deposited: 19 May 2009 14:17
Date: 2009
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Dekanat der Fakultät für Physik und Astronomie
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
Controlled Keywords: Heidelberg / Max-Planck-Institut für Astronomie, Astronomie
Uncontrolled Keywords: mid-infrarot , Polarimetrie , Scheiben , Begleiter , Braune Zwergemid-infrared , polarimetry , circumstellar disc , low-mass companion , brown dwarf
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