Die Entwicklung der Großen Magellanschen Wolke gesehen durch die Dynamik ihrer Kugelsternhaufen

Abstract

Die angestrebte Zielsetzung dieses Projekts war es, die Dynamik der Sternhaufen innerhalb der Großen Magellanschen Wolke (LMC) zu erforschen, um damit einerseits Rückschlüsse auf die Interaktionsgeschichte der Galaxie zu ziehen, und andererseits den Aufbau und die Entstehung des Sternhaufensystems besser zu verstehen. Die Eigenschaften von Sternhaufen liefern wichtige Hinweise auf die Entstehungsgeschichte einer Galaxie. Detaillierte Studien der Bewegungsmuster von Sternhaufen wurden jedoch bisher nur innerhalb unserer eigenen Galaxie durchgeführt. Um das Ziel des Projekts zu erreichen, kombinierten wir Hubble-Weltraumteleskop-Beobachtungen von insgesamt 26 Sternhaufen in der LMC um die Eigenbewegungen ihrer Sterne präzise zu vermessen. Die finalen Datenprodukte waren photo-astrometrische Kataloge dieser Sternhaufen. Während des Projektes untersuchten wir die Sternbewegungen innerhalb eines jungen Sternhaufens, und analysierten die dreidimensionalen Bewegungen der Sternhaufen innerhalb der LMC in Abhängigkeit ihres Alters und Metallgehalts. Dabei fanden wir Beweise für einen Kugelsternhaufen welcher von der LMC einverleibt wurde. Der direkte Nutzen dieser Ergebnisse trägt zur astrophysikalischen Grundlagenforschung bei. Das Projekt erweitert unser Verständnis der Magellanschen Wolken und führte zu neuen Projekten und Kollaborationen mit Wissenschaftlern weltweit.

The main goal of this project was to study in detail the dynamics of the population of star clusters within the Large Magellanic Cloud (LMC), in order to trace the interaction history of the galaxy and to enhance our understanding of the formation and evolution of its system of star clusters. Star clusters are a powerful tool in the area of galactic archaeology, since details of the assembly history of a galaxy are encoded in the properties of its star clusters. However, detailed studies of the kinematic structure of star clusters have been limited to our own Galaxy so far. To achieve the goal of this project, we combined multi-epoch observations using the Hubble-Space Telescope to precisely measure the proper motions of a sample of 26 LMC star clusters. Thereby we produced photo-astrometric catalogues for all of these clusters as a final data product. During the project, we studied in detail the stellar motions within a young star cluster, and analysed the three-dimensional motions of the star clusters within the LMC, both as a function of their ages and their metallicities. We found conclusive evidence for an ancient globular star cluster that has been accreted by the LMC from a smaller galaxy. The direct benefits of our results directly contribute to fundamental astrophysical research. The project furthered our understanding of the Magellanic Cloud system and led to new follow-up projects and fostered new international collaborations with scientists from all around the globe.