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datestamp: 2013-05-10 08:25:39
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status_changed: 2013-05-10 08:25:39
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Tackenberg, Jochen
title: Early stages of high-mass star formation
title_de: Frühphasen Massereicher Sternentstehung
subjects: 520
divisions: 130001
adv_faculty: af-13
keywords: Sternentstehung
massereiche Sterne

abstract: This thesis is dedicated to the formation of high-mass stars. In particular, we are interested
in the initial conditions that allow massive stars to form. Therefore, we first
examine the very initial stage of massive star formation.
Based on a statistical survey study over 20 deg2 from mid-infrared to sub-millimeter wavelengths,
we show that dense and massive starless clumps exist. Assuming that they will
form stellar clusters instead of single objects, we estimate their lifetime to be between
15 kyr and 60 kyr.
In order to understand such short lifetimes, we investigate the large-scale dynamical structure
of high-mass star-forming regions. Using N2H+ observations we find smooth largescale
velocity gradients in a number of filaments, which are consistent with gas flowing
along the filament. Analyzing HCO+ and H13CO+ spectra, we find global supersonic gas
infall onto a few regions.
To understand whether the dynamics of an expanding Hii region can trigger star formation,
we select a starless clump located on the rim of a bubble which is infrared-dark up
to 160 μm. In a multi-wavelengths approach we search for imprints of the bubble on the
gas. While an expanding Hii region might favor the formation of high-mass stars, we find
no evidence that it triggers the collapse.
In summary, this thesis emphasizes that high-mass star formation is a fast and dynamic
process.
abstract_translated_text: Diese Doktorarbeit untersucht die Entstehung massereicher Sterne. Unseren Fokus legen
wir auf die Fr¨uhstadien schwerer Sterne, und die Bedingungen, unter denen diese entstehen
k¨onnen.
Zuerst identifizieren und charakterisieren wir das Vorstadium massereicher Sternentstehung,
die sternlosen und dichten Klumpen. Wir zeigen, dass dieses Vorstadium existiert,
aber eine sehr begrenzte Lebenszeit von nur 15 kyr bis 60 kyr hat.
Diese kurze Lebenszeit weist auf eine dynamische Strukturentwicklung hin. Mit Hilfe
von N2H+ Beobachtungen innerhalb verschiedener massereicher Sternentstehungsregionen
untersuchen wir deren Kinematik. Wir finden Geschwindigkeitsgradienten, die sich
mit Gasfl¨ussen entlang der Filamente erklaeren lassen. Ausserdem zeigen wir, dass auf
einige Regionen weiteres dichtes Gas einf¨allt.
Um herauszufinden, ob sich ausdehnende Hii Regionen ebenfalls Sternentstehung anstoßen
k¨onnen haben wir einen sternenlosen Klumpen ausgew¨ahlt und untersucht. Mit Hilfe von
Daten verschiedener Wellenlaenge zeigen wir zun¨achst, dass er keine Punktquelle enth¨alt
und sich auf dem Rand einer Hii Region befindet. Danach suchen wir nach Anzeichen, die
auf eine Wechselwirkung zwischen Hii Region und sternlosem Klumpen hinweisen. Sich
ausdehnende Hii Regionen k¨onnten die Entstehung massereicher Sterne beg¨unstigen, wir
finden aber keine Hinweise daf¨ur, dass der Kollaps dadurch angestoßen wird.
Mit unseren Resultaten zeigen wir, dass die Entstehung massereicher Sterne ein schneller
Prozess ist, an dem der gesamte Klumpen beteiligt ist.
abstract_translated_lang: ger
date: 2013
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00014904
ppn_swb: 1652333215
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-149044
date_accepted: 2013-04-22
advisor: HASH(0x564e1c97e950)
language: eng
bibsort: TACKENBERGEARLYSTAGE2013
full_text_status: public
citation:   Tackenberg, Jochen  (2013) Early stages of high-mass star formation.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/14904/1/diss_tackenberg_referees.pdf