Molekülwolken & Sternentstehung

Molekülwolken & Sternentstehung Ein Vortrag zu Ehren von Prof. Dr. Helmut Zimmermann und Prof. Dr. Werner Pfau Katharina Schreyer, AIU Jena B. Posselt(MPE Garching/AIU Jena), J. Forbrich(MPIfR Bonn/AIU Jena), S. König(AIU Jena), R. Launhardt(MPA Heidelberg), B. Stecklum (TLS Tautenburg), R. Klein(University of Berkeley), Th. Henning(MPA Heidelberg)

Historie Gasnebel und Sternentstehung Russell 1914, Jeans 1929: Erstellung von Sternentwicklungsschemata, Sternentstehung: Kondensation von diffuser Materie Ambarzumjan, 1933: in jungen dichten Stern-Assoziationen kein Gas  Entstehung von Sternen aus Gas  unhaltbare Hypothese Erschließung neuer Wellenlängenbereiche in den 70/80-iger Jahren: Submillimeterastronomie  Kartierung von Moleküllinien + thermische Emission von Staub Infrarotastronomie  protostellare Objekte  viele Entdeckungen: z.B. bipolare Ausströmungen, Jets, protostellare / -planetare Scheiben

Historie Gasnebel und Sternentstehung In den 90-iger Jahren: kleine Sternentstehungsrate in der Milchstraße trotz großer Materiemassen in den Wolken  zusätzliche Stabilisierungsmechanismen der Molekülwolken zur ``Verlängerung´´ ihrer Lebensdauer: Magnetfelder In den letzten Jahren: Paradigmenwechsel: magnetohydrodynamische Turbulenzmodelle (z.B. Padoan & Nordlund 1999, 2002)  ständige Entstehung und Dispersion der Wolken  im Mittel stets gleich viele Wolken in der Milchstraße Offene Fragen: z.B.:  Universalität der Anfangsmassenverteilung der Sterne Zusammenhang mit dem Massenspektrum von Wolkenklumpen  massereiche Sternentstehung (Scheiben-)Akkretionsmodell, Sternverschmelzung In den 90-iger Jahren: kleine Sternentstehungsrate in der Milchstraße trotz großer Materiemassen in den Wolken  zusätzliche Stabilisierungsmechanismen der Molekülwolken zur ``Verlängerung´´ ihrer Lebensdauer: Magnetfelder In den letzten Jahren: Molekülwolken: Paradigmenwechsel: magnetohydrodynamische Turbulenzmodelle (z.B. Padoan & Nordlund 1999, 2002)  ständige Entstehung und Dispersion der Wolken  im Mittel stets gleichviele Wolken in der Milchstraße Sternentstehung: massearm: Überarbeitung der Klassifikationen von Lada et al. massereich: (Scheiben-)Akkretionsmodell, Sternverschmelzung

Forschung an der Universitätssternwarte zu Jena Untersuchung interstellarer Wolken und des interstellaren Mediums an der Sternwarte zu Jena  bereits längere Tradition Prof. Zimmermann: mehrere Arbeiten: ``Zur Theorie der interstellaren Wolken neutralen Wasserstoffs´´ (Zimmermann 1968a,b) ``Zum Stoß schneller interstellarer Wasserstoffwolken´´ (Zimmermann 1959) Prof. Pfau: Ursprung diffuser interstellarer Banden, interstellare Extinktion (Pfau et al. 1987, Pfau & Henning 1995, Pfau 1999),

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung In den 90-iger Jahren: Untersuchungen von Sternentstehungsgebieten: Th. Henning: Staubkontinuums- & H2O-Masermessungen Kartierungen von interstellaren Wolken (z.B. IRAM 30m, KOSMA, SEST, 100m-Effelsberg, JCMT, CSO) im Staubkontinuum & in Moleküllinien (z.B. CO, CS, HCO+, NH3): Ralf Launhardt: Sternentstehung in Bok Globulen, Martin Osterloh, K. Schreyer: Untersuchung heller IRAS Quellen Randolf Klein: M17-North

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung In den 90-iger Jahren: Hochaufgelöste Infrarotuntersuchungen & - polarimetrie von massereichen Sternentstehungsgebieten: Bringfried Stecklum, Markus Feldt, Hendrik Linz Entwicklung von Strahlungstransportprogrammen: Kontinuum: Eike Thamm, Jürgen Steinacker, Volker Manske Polarisation: Olaf Fischer, Sebastian Wolf Moleküllinien: Volker Ossenkopf

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König Interferometrische Untersuchungen von massereicher Sternentstehung (Plateau de Bure Interferometer, VLA): Jan Forbrich, K. Schreyer Suche nach protoplanetaren Scheiben um junge T Tauri Sterne mit sub-stellaren Begleitern: K. Schreyer, Ralph Neuhäuser

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König Kartierungsbeispiele SCUBA 870μm (Klein et al. 2005)

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Bettina Posselt et al.: Fragmentation oder Gezeitenwirkung: Entstehung mehrerer, masse- reichere Objekte in einer Wolke mit mehreren Wolkenkernen Mcore = 50-160M8 Kartierungsbeispiele SCUBA 870μm (Klein et al. 2005) HERA CO J=2-1 IRAM 30m arcsec Mcore = 160-400 M8

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Bettina Posselt et al.: Fragmentation oder Gezeitenwirkung: Entstehung mehrerer, masse- reichere Objekte in einer Wolke mit mehreren Wolkenkernen Mcore = 50-160M8 Kartierungsbeispiele SCUBA 870μm (Klein et al. 2005) Modell: Burkert & Bodenheimer 1993 HERA CO J=2-1 IRAM 30m arcsec Mcore = 160-400 M8

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König Interferometerische Untersuchungen von massereicher Sternentstehung (Plateau de Bure Interferometer, VLA): Jan Forbrich, K. Schreyer Suche nach protoplanetaren Scheiben um junge T Taurii Sterne mit sub-stellaren Begleitern: K. Schreyer, Ralph Neuhäuser Sabine Königet al.: Suche nach molekularen Ausströmungen IRAS 06117 +1350 SMT CO J=2-1 + rote/blaue Linienflügel DSS-Red

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Jan Forbrich et al.: (2004, in prep.) Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König UYSO1 ISAAC(VLT), NB 2.13μm: Extrem junge Frühphase eines protostellaren Objektes (mittlere Masse – massereich) ohne Punktquelle für  ≤ 24μm Konturlinien: JCMT CO 3-2 + rote & blaue Linienflügel Interferometerische Untersuchungen von massereicher Sternentstehung (Plateau de Bure Interferometer, VLA): Jan Forbrich, K. Schreyer Suche nach protoplanetaren Scheiben um junge T Taurii Sterne mit sub-stellaren Begleitern: K. Schreyer, Ralph Neuhäuser

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung Jan Forbrich et al.: (2004, in prep.) Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König ISAAC(VLT), NB 2.13μm: Extrem junge Frühphase eines protostellaren Objektes (mittlere Masse – massereich) ohne Punktquelle für  ≤ 24μm PdB-A Array: Positionen der eingebetteten Quellen Interferometerische Untersuchungen von massereicher Sternentstehung (Plateau de Bure Interferometer, VLA): Jan Forbrich, K. Schreyer Suche nach protoplanetaren Scheiben um junge T Taurii Sterne mit sub-stellaren Begleitern: K. Schreyer, Ralph Neuhäuser 10 000 AU

Forschung am AIU Jena Molekülwolken & Sternentstehung K. Schreyer et al. (2006): Hintergrund: Subaru-Dreifarbenbild: H-band, K-band & gemitteltes Bild aus H und K Y. Itoh, B. Stecklum Konturen: Plateau de Bure Interferometer: CS 2-1 Gesamtintensität + rot- & blauverschobene Linienkomponenten Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König AFGL 490 – ein 8…10 M-Stern mit einer zirkumstellaren Scheibe von 1 M

Herzlichen Dank und beste Wünsche für Prof. Dr. Helmut Zimmermann und Prof. Dr. Werner Pfau

Forschung am AIU Jena Umfangreiche Millimeter- und Sub-mm Kontinuumskartierungen um 47 helle IRAS Quellen (SCUBA, MAMBO)  Suche nach frühen Entwicklungsphasen massereicher, protostellarer Objekte: Bettina Posselt, Randolf Klein + CO Kartierungen mit dem JCMT(Hawaii) & SMT(Arizona): Randolf Klein, Jan Forbrich, Sabine König K. Schreyeret al. : Suche nach Gas und Staub im Gebiet von GQ Lupi Untersuchung der umgebenden interstellaren Wolke Interferometrische Untersuchungen von massereicher Sternentstehung (Plateau de Bure Interferometer, VLA): Jan Forbrich, K. Schreyer Suche nach protoplanetaren Scheiben um junge T Taurii Sterne mit sub-stellaren Begleitern: K. Schreyer, Ralph Neuhäuser ATCA Interferometer, Australien GQ Lupi 17

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