Kontakt

Hekker, Saskia
Saskia Hekker
Leiterin Max-Planck-Forschungsgruppe
Telefon: +49 551 384 979-264

Gruppenmitglieder

Dr. Saskia Hekker
Dr. Keaton Bell
Dr. Andrés García Saravia Ortíz de Montellano
Dr. James Kuszlewicz
Dr. Alexey Mints
Dr. Timo Reinhold
Dr. Anna Shapiro
Dr. A. B. Sudhakara Reddy
Mr. Felix Ahlborn
Mr. Earl Bellinger
Ms. Nathalie Themeßl

Ehemalige Gruppenmitglieder

Dr. George Angelou
(Postdoc, MPA Garching)
Dr. Elisabeth Guggenberger
(Media Relations Manager, IST Austria)
Mr. Benard Nsamba
(PhD position, University of Porto)
Mr. Dylan Richmond (Intern)
Mr. Kenny Roffo (Intern)
Mr. Jean-Gabriel Victor

Besucher

Pressearbeit und Publikationen

ERC Starting Grant und unabhängige Max Planck Forschungsgruppe

Das Alter von Sternen und galaktische Entwicklung (Stellar Ages and Galactic Evolution, SAGE) ERC Starting Grant und unabhängige Forschungsgruppe

"We are a way for the universe to know itself. Some part of our being knows this is where we came from. We long to return. And we can, because the cosmos is also within us. We're made of star stuff."

-Carl Sagan

Kurzbeschreibung der Forschung

Die Milchstraße ist eine gigantische Spiralgalaxie, die sich im Laufe von Jahrmilliarden in ihre jetzige Form entwickelt hat. Bis jetzt ist die genaue Entwicklungsgeschichte der Milchstraße jedoch noch nicht vollständig bekannt. Es ist wahrscheinlich, dass mehrere verschiedene Prozesse dazu beigetragen haben, wie zum Beispiel in-situ Sternentstehung, Einfall von Sternen aus Satellitengalaxien, die Verschmelzung von Galaxien, sowie dynamische Prozesse wie Diffusion oder radiale Migration von Sternen. Die dynamischen und chemischen Eigenschaften der Sterne, die heute noch beobachtbar sind, tragen immer noch die Spuren dieser verschiedenen Effekte.

Das Alter ist eine grundlegende Eigenschaft von Sternen. Zugleich ist die Kenntnis des Alters unerlässlich für unser Verständnis verschiedenster astrophysikalischer Vorgänge wie zum Beispiel der Entwicklung unserer Milchstraße, ihrer Sterne und Planetensysteme. Leider ist das Alter von Sternen sehr schwierig zu ermitteln, da es keine Messgrösse gibt, die ausschließlich vom Alter eines Sternes beeinflusst wird. Derzeitige Techniken der Altersbestimmung liefern daher nur eine Genauigkeit von 30-40%.

In der Arbeitsgruppe SAGE untersuchen wir die Oszillationen von Hauptreihensternen, Unterriesen und Roten Riesen mit dem Ziel, ihre innere Struktur und ihr Alter mit noch nie zuvor erreichter Genauigkeit zu ermitteln. Das auf diese Weise bestimmte Alter wird dann zusammen mit den ermittelten Distanzen, Geschwindigkeiten und chemischen Zusammensetzungen der Sterne dazu benutzt, um die Struktur der Milchstraße zu bestimmen.

Für diese Forschung verwenden wir unter anderem die hochpräzisen photometrischen Daten der Weltraumteleskope CoRoT und Kepler, spektroskopische Daten von APOGEE und Gaia-ESO sowie modernste Sternmodelle, die mit den Sternentwicklungsprogrammen Mesa, Garstec und Monash berechnet werden.

Asteroseismologie

Es wurde einmal behauptet, das Innerste der Sonne und der Sterne sei auf den ersten Blick weniger zugänglich für eine wissenschaftliche Beobachtung als jeder andere Ort im Universum (Sir Arthur Eddington, 1926). Heutzutage aber ist es durch moderne mathematische Methoden und durch hochqualitative Daten möglich geworden, das Innere der Sterne direkt zu untersuchen. Die Methode, die dabei eingesetzt wird, nennt man Asteroseismologie.

The principle of asteroseismology Zoom Image
Bild 1: Künstlerische Darstellung von Sternschwingungen, die sich im Inneren des Sternes ausbreiten (linkes Bild) und ihr Muster auf der Oberfläche des Sterns (rechtes Bild). Im rechten Bild bewegen sich blau dargestellte Bereiche auf den Beobachter zu, rote entfernen sich von ihm.

Die Asteroseismologie nutzt ähnliche Techniken zur Untersuchung der Sterne wie sie auch bei der Seismologie der Erde eingesetzt werden. In beiden Fällen werden die Eigenschaften von Wellen untersucht, um Aufschluss über die Eigenschaften im Inneren des untersuchten Körpers zu gewinnen. Oszillationen, die den Stern durchlaufen, geben Informationen preis, die ansonsten unter der undurchsichtigen Sternoberfläche verborgen sind. In der Graphik (Bild 1) ist eine künstlerische Darstellung solcher Sternoszillationen zu sehen. Asteroseismologie liefert also empfindliche Messgrössen, die für einen Vergleich mit Sternmodellen genutzt werden und so das Alter der Sterne eingrenzen können. Indem wir die Genauigkeit in der Bestimmung stellarer Alter verbessern, können wir in Folge dazu beitragen, folgende Fragen zu beantworten:

  • Wie lange dauern Entwicklungsphasen bei Sternen mit verschiedenen Massen und Zusammensetzungen?
  • Wie verläuft die chemische Entwicklung unserer Galaxie?
  • Sind die Eigenschaften der Sterne in verschiedenen Richtungen innerhalb unserer Galaxie die gleichen oder unterschiedlich?
  • Was können wir von anderen Sternen über das frühere und das zukünftige Verhalten der Sonne lernen? Ist die Sonne ein gewöhnlicher Stern oder ist sie besonders?
  • Wie alt sind die Planeten in Umlaufbahnen um andere Sterne und wie entwickeln sich diese Planetensysteme?
  • Wie verändern sich Aktivität und Rotationsverhalten eines Sterns mit seinem Alter?

Über uns

Die Forschungsgruppe SAGE wird vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) im Rahmen des 7. EU-Forschungsrahmenprogrammes (FP7/2007-2013) / ERC grant agreement no 338251 (Stellar Ages) finanziert und erhält als unabhängige Forschungsgruppe weitere finanzielle Unterstützung von der Max Planck Gesellschaft.

Die Forschungsgruppe SAGE ist ein internationaler Knotenpunkt des Stellar Astrophysics Centre

Dr. Saskia Hekker ist eine Elisabeth-Schiemann-Kollegiatin

Publikationen der Forschungsgruppe „Das Alter von Sternen“ sind hier zu finden:

Neueste Publikationen

Öffenlichkeitsarbeit

 
loading content