Stellare Zyklen

Langfristige Zyklen kennen wir von alltäglichen Phänomenen, vom Wetter und von seinem langfristigen Durchschnitt, dem Klima. Jährlich wiederholt sich auf der Erde der Rhythmus der Jahreszeiten, der durch den Lauf der Erde um die Sonne bestimmt wird. Auch in pulsierenden Sternen beobachten wir Perioden, die diesem Kreislauf ähnlich sind. Auf der Erde gibt es allerdings auch längere Zyklen, Klimaveränderungen, deren Gründe äußerst komplex und noch nicht vollständig bekannt sind. Auch einige Arten von pulsierenden Sternen zeigen ein solches langfristiges Zyklusverhalten, wobei die regelmäßige Pulsation durch längere Zyklen moduliert wird. Heute, beinahe ein Jahrhundert nach der Entdeckung dieses Phänomens, ist sein physikalischer Ursprung immer noch ein Geheimnis. In diesem Antrag betrachten wir das langfristige Zyklusverhalten der sogenannten RR Lyrae Sterne, einer Klasse von astrophysikalisch sehr wichtigen Sternen. Hier wird dieses Phänomen Blazhko-Effekt genannt und war schon oft der Grund für viele photometrischen Studien. Zur Zeit gibt es zwei unterschiedliche Versuche, den Effekt astrophysikalisch zu erklären: die magnetischen und die Resonanz-Modelle, wobei beide das Vorhandensein von nichtradialen Pulsationskomponenten beinhalten. Im Lauf der vergangenen Jahre konnten durch große photometrische Datanbanken Statistiken über die Phänomenologie und das Auftreten des Blazhko-Effekts angefertigt werden. Diese Ergebnisse schränken die Anwendbarkeit der Modelle ein. Spektroskopische Analysen, ermöglicht durch die jüngsten Entwicklungen auf dem Sektor der astronomischen Instrumentation, scheinen der vielversprechendste Zugang zu sein, die Veränderungen der Pulsation zu erklären. Die detaillierte Untersuchung der Variationen in den Spektrallinien ist der neue Ansatz zur Erforschung des Blazhko-Effekts und kann entscheidende Informationen über seinen physikalischen Ursprung liefern. Im Rahmen unserer Forschungsarbeit werden wir gleichzeitig spektroskopische und photometrische Daten einer ausgewählten Menge von RR Lyrae Sternen untersuchen. Die Antwort auf dieses ungelöste jahrhundertealte Problem wird mit Sicherheit auch zur Klärung ähnlicher Phänomene in anderen Arten von Sternen beitragen.

Langfristige Zyklen kennen wir von alltäglichen Phänomenen, vom Wetter und von seinem langfristigen Durchschnitt, dem Klima. Jährlich wiederholt sich auf der Erde der Rhythmus der Jahreszeiten, der durch den Lauf der Erde um die Sonne bestimmt wird. Auch in pulsierenden Sternen beobachten wir Perioden, die diesem Kreislauf ähnlich sind. Auf der Erde gibt es allerdings auch längere Zyklen, Klimaveränderungen, deren Gründe äußerst komplex und noch nicht vollständig bekannt sind. Auch einige Arten von pulsierenden Sternen zeigen ein solches langfristiges Zyklusverhalten, wobei die regelmäßige Pulsation durch längere Zyklen moduliert wird. Heute, beinahe ein Jahrhundert nach der Entdeckung dieses Phänomens, ist sein physikalischer Ursprung immer noch ein Geheimnis. In diesem Antrag betrachten wir das langfristige Zyklusverhalten der sogenannten RR Lyrae Sterne, einer Klasse von astrophysikalisch sehr wichtigen Sternen. Hier wird dieses Phänomen Blazhko-Effekt genannt und war schon oft der Grund für viele photometrischen Studien. Zur Zeit gibt es zwei unterschiedliche Versuche, den Effekt astrophysikalisch zu erklären: die magnetischen und die Resonanz-Modelle, wobei beide das Vorhandensein von nichtradialen Pulsationskomponenten beinhalten. Im Lauf der vergangenen Jahre konnten durch große photometrische Datanbanken Statistiken über die Phänomenologie und das Auftreten des Blazhko-Effekts angefertigt werden. Diese Ergebnisse schränken die Anwendbarkeit der Modelle ein. Spektroskopische Analysen, ermöglicht durch die jüngsten Entwicklungen auf dem Sektor der astronomischen Instrumentation, scheinen der vielversprechendste Zugang zu sein, die Veränderungen der Pulsation zu erklären. Die detaillierte Untersuchung der Variationen in den Spektrallinien ist der neue Ansatz zur Erforschung des Blazhko-Effekts und kann entscheidende Informationen über seinen physikalischen Ursprung liefern. Im Rahmen unserer Forschungsarbeit werden wir gleichzeitig spektroskopische und photometrische Daten einer ausgewählten Menge von RR Lyrae Sternen untersuchen. Die Antwort auf dieses ungelöste jahrhundertealte Problem wird mit Sicherheit auch zur Klärung ähnlicher Phänomene in anderen Arten von Sternen beitragen.