title: Modenidentifikation des Delta Scuti Sterns V1208 Aql mittels hochauflösender Spektroskopie
Creators: name: Wutterna, Armin
Publisher: name: :none
Year: 2010

description: Die Asteroseismologie und deren Methoden wurden größtenteils in den vergangenen Jahrzehnten entwickelt und ständig erweitert. Mit zunehmender Genauigkeit der Methoden und stetig steigender Bekanntheit dieses besonderen Bereiches der stellaren Astrophysik, hat die Asteroseismologie immer mehr an Akzeptanz in der Astronomie gewonnen. Mit ein Grund dafür ist wohl, dass es wenige vergleichbare Bereiche in der Astronomie gibt, welche die Theorie über den inneren Sternaufbau mit den Beobachtungen so gut in Einklang bringen. Mittlerweile ist die Asteroseismologie in der modernen Wissenschaft nicht mehr wegzudenken und gewinnt gerade in Zeiten, in welchen die Suche nach Exoplaneten voll im Gange ist, an großer Bedeutung. Um von einem Exoplaneten weiters auf einen „bewohnbaren“ Planeten bzw. auf einen, auf welchem Leben möglich ist, schließen zu können, bedarf es, unter anderem, der genauen Kenntnis des Radius des Muttersterns. Der Sternradius ist einer jener Parameter, aus welchem anschließend die habitable Zone festgelegt wird. Die Kenntnis des Sternradius ist oftmals nur mit recht ungenauen Methoden möglich. Gerade hier kommt, wie bereits erwähnt, die Asteroseismologie vollkommen zum Einsatz, welche die Bestimmung des Sternradius mit bisher unerreichter Genauigkeit ermöglicht. Als Voraussetzung dafür sind natürlich genaue Messungen notwendig, welche oft aus Satellitenmessungen stammen. So kommen die Asteroseismologen in den Genuss von sonst relativ schwer zugänglichen Daten aus Satellitenmissionen wie z.B. KEPLER. Die vorliegende Arbeit beinhaltet nicht nur die Bestimmung des Sternradius, sondern geht weit darüber hinaus und ist dadurch nicht nur für die Suche nach Exoplaneten wichtig, sondern speziell für Asteroseismologen wesentlich. Beim beobachteten Objekt handelt es sich um einen veränderlichen Stern des Typs Delta Sct, welcher mit V1208 Aql bezeichnet wurde. Ziel dabei ist es, aus bereits vorhandenen Daten (im speziellen Sternspektren) des genannten Objektes die Pulsation zu bestimmen. Etwas konkreter: Aus den Rohdaten werden Sternspektren gewonnen und aus diesen eine metallreiche Absorbtionslinie (FeII) ausgewählt, mit welcher im Anschluss die Veränderung des Linienprofils analysiert wird, um daraus letztendlich die Pulsationsmoden zu bestimmen. In dieser Magisterarbeit werden in Kapitel 1 die Grundlagen der Periodensuche und Modenidentifikation erläutert. Kapitel 2 soll dem Leser einen Überblick über das McDonald Observatorium und dessen Instrumente geben. In Kapitel 3 werden die notwendigen Reduktionsschritte von Echelle Spektren diskutiert, welche als Vorbereitung der Daten für die weitere Analyse dienen, bei welcher folgende, speziell für die Astronomie entwickelte Computersoftware, zum Einsatz kommt: • IRAF: Die Software „Image Reduction Analysis Facility“ wird bei der Reduktion der Daten angewendet. Dabei handelt es sich um ein Programm, mit welchem in einem quasi Befehlszeilenmodus die Daten Schritt für Schritt reduziert werden, um daraus die Sternspektren zu gewinnen. Näheres dazu findet sich in Kapitel 3 • PERIOD04: Ein Programm zur Periodensuche, welches bei der Auffindung von Pulsationsfrequenzen angewendet wird. Näheres dazu findet sich in Kapitel 5 • FAMIAS: Die Software „Frequency Analysis and Mode Identification for AsteroSeismology“ ist ein Programm, welches speziell für die Periodensuche und für die Modenidentifikation erstellt wurde. Es kommt im Kapitel 5 zur Anwendung Die für die Modenidentifikation in Kapitel 5 notwendigen Sternparameter werden zuvor in Kapitel 4 abgeleitet. Im abschließenden Kapitel 6 werden die Ergebnisse dargestellt und mögliche Verbesserungen diskutiert. Mit dem in dieser Magisterarbeit gewonnenen Wissen über die Pulsation des Sterns V1208 Aql, könnte in weiterer Folge auf die inneren Vorgänge rückgeschlossen werden, indem man die gewonnenen Daten mit Sternmodellen vergleicht und auf Übereinstimmung überprüft. Diese Vorgangsweise ist eine in der Asteroseismologie übliche, wird allerdings im Rahmen dieser Arbeit nicht näher erläutert, da nur die Bestimmung der Pulsationsmoden das Ziel ist.