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type: doctoralThesis
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creators_name: Ernst, Andreas
title: Dissolution of Star Clusters in the Galaxy and its Center
title_de: Auflösung von Sternhaufen in der Milchstraße und ihrem Zentrum
ispublished: pub
subjects: 520
divisions: 851310
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adv_faculty: af-13
keywords: star clusters , stellar dynamics , chaos theory
cterms_swd: Sternhaufen
cterms_swd: Stellardynamik
cterms_swd: Chaostheorie
abstract: This thesis is concerned with investigations on the dissolution of star clusters in the tidal field of the Galaxy and in particular its center. At first the escape process of stars from star clusters is studied in the  framework of chaos-theoretical considerations. Already in the linear  tidal approximation it is possible to compute the basins of escape and the chaotic saddle for the system. After the stars have left the star cluster they form tidal arms (or tails) due to the differential rotation of the Galaxy. For star clusters on circular orbits the theoretical framework for the investigation of the properties of tidal arms is discussed. The theory is applied for a star cluster model in the Galactic center. For this purpose a new N-body program called "nbody6gc" has been developed. The algorithm is described in detail and the results of N-body simulations are discussed.  At certain positions, well-defined clumps develop in the tidal arms due to the epicyclic motion of the stars. The positions of the clumps are calculated with the analytical theory. Furthermore, a classification of the cluster stars according to radius and specific Jacobi energy is introduced in order to explain the dissolution times and a few results on the  "paradox of youth" are formulated.
abstract_translated_text: Diese Arbeit widmet sich Untersuchungen zur Auflösung von Sternhaufen im Gezeitenfeld der Milchstraße und insbesondere ihres Zentrums. Es wird zunächst der Fluchtprozess von Sternen aus Sternhaufen im Rahmen chaostheoretischer Überlegungen betrachtet. Schon in der linearen Gezeitenapproximation ist es möglich, "Flucht-Basins" und den chaotischen Sattel für das System zu berechnen. Nachdem Sterne den Sternhaufen verlassen haben, bilden sie aufgrund der differentiellen Rotation der Galaxie Gezeitenarme.  Für Sternhaufen auf Kreisbahnen wird der theoretische Rahmen zur Untersuchung der Eigenschaften der Gezeitenarme diskutiert. Die Theorie wird auf einen Modell Sternhaufen im Zentrum der Milchstraße angewandt. Zu diesem Zweck wurde ein neues N-Körper-Programm namens "nbody6gc" entwickelt. Der Algorithmus wird im Detail beschrieben und die Resultate der durchgeführten N-Körper-Simulationen diskutiert. An bestimmten Stellen in den Gezeitenarmen bilden sich aufgrund der Epizykelbewegung der Sterne wohldefinierte Klumpen. Die Positionen der Klumpen werden mit der analytischen Theorie berechnet. Darüber hinaus wird eine Klassifikation der Haufensterne nach Radius und spezifischer Jacobi-Energie vorgestellt, um die Auflösungszeiten zu erklären, und es werden einige Resultate hinsichtlich des "Paradoxes der Jugend" formuliert.
abstract_translated_lang: ger
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date: 2009
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date_accepted: 2009-04-15
advisor: HASH(0x556120a5ba68)
language: eng
bibsort: ERNSTANDREDISSOLUTIO2009
full_text_status: public
citation:   Ernst, Andreas  (2009) Dissolution of Star Clusters in the Galaxy and its Center.  [Dissertation]     
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