Die finalen Entwicklungszustände von Doppelsternen, untersucht mithilfe der Weltraumobservatorien Hubble und XMM-Newton

Abstract

Die HST-Beobachtungen wurden sorgfältig analysiert und wissenschaftlich ausgewertet. Wir identifizierten binäre Systeme unter den massereichsten Sternen in der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC) und bewerteten deren stellare Eigenschaften und Windcharakteristika mithilfe des PoWR-Stellar-Atmosphären-Codes. Dies ermöglichte es, die ersten vier O-Typ-Post-Interaktionsbinaries in der SMC zu identifizieren. Unsere detaillierten spektralen Analysen zeigten, dass die Spendersterne in diesen Binaries ähnliche Temperaturen und Luminositäten wie typische OB-Typ-Sterne aufwiesen, jedoch deutlich niedrigere Massen hatten. Die Erkenntnisse, die wir aus unseren Ergebnissen gewonnen haben, waren von unschätzbarem Wert für die Validierung und Kalibrierung theoretischer Modelle. Für zwei der identifizierten Post-Interaktionsbinaries standen ausreichend Daten zur Verfügung, um Licht- und Radialgeschwindigkeitskurven anzupassen, was ihre orbitalen Konfigurationen offenbarte. Diese Befunde erforderten eine Neubewertung der Auswirkungen der massiven Binärentwicklung auf die chemische Anreicherung und die allgemeine Entwicklung einer Galaxie. Die zuvor identifizierten Post-Interaktionsbinaries in dieser Forschung könnten lediglich den Anfang der Aufdeckung einer bisher unbekannten stellaren Population in der SMC dargestellt haben. Die hier präsentierte Analyse diente als wesentlicher erster Schritt zum Verständnis der Bedingungen in hochrotverschobenen Galaxien und im frühen Universum. Die XMM-Beobachtungen wurden ebenfalls sorgfältig analysiert. Zum ersten Mal stellten wir fest, dass die Windstrukturen in rotierenden Sternen für die Röntgenvariabilität verantwortlich sind. Dieses Ergebnis stellt das etablierte Paradigma zur Röntgenproduktion in massiven Sternen in Frage. Datei-Upload durch TIB The HST observations were carefully analyzed and scientifically exploited. We identified binary systems among the most massive stars in the Small Magellanic Cloud (SMC) galaxy and assessed their stellar and wind characteristics using the PoWR stellar atmosphere code. This allowed to identify the first four O-type post-interaction binaries located in the SMC. Our detailed spectral analyses indicated that the donor stars in these binaries possessed similar temperatures and luminosities to typical OB-type stars, yet they had markedly lower masses. The insights gained from our findings are invaluable for validating and calibrating theoretical models. For two of the identified post-interaction binaries, sufficient data had been available to conduct light and radial velocity curve fittings, revealing their orbital configurations. These findings necessitated a reevaluation of the impact of massive binary evolution on a galaxy's chemical enrichment and overall development. The previously identified post-interaction binaries in this research may have represented just the beginning of uncovering a so-far unrecognized stellar population in the SMC. The analysis presented herein served as an essential initial step toward comprehending the conditions prevalent in high-redshift galaxies and the Early Universe. The XMM-Newton observations were also meticulously analyzed. For the first time we established that the wind structures in rotating stars are responsible for X-ray variability, this results questions the established paradigm for X-ray production in massive stars.