Stellare Akkretion, Jets und Röntgenemission mit HST und XMM-Newton

Abstract

Im Rahmen von 50 OR 2205 wurden XMM-Newton und HST Daten von ganz verschiedenen stellaren Objekten ausgewertet. Zum einen wurden zur Untersuchung von stellarer Akkretion XMM-Newton Daten von jungen Sternen analysiert, die simultan mit HST Beobachtungen aufgenommen wurden. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Plasmaeigenschaften, Temperaturverteilung und Dichte, nur wenig ändern (ausserhalb von Flares) und insbesondere keine statistisch signifikante Veränderung des kühlen Plasmas vorhanden ist. Letzteres deckt sich mit der vergleichsweise kleinen Variabilität in den stellaren Akkretionsraten, wie sie durch die HST Daten abgeleitet werden können.

Zum zweiten wurden HST Daten eines weiteren jungen Sterns analysiert. Dazu sollte die Verdunklung des Sterns als natürlicher Koronograph dienen. Allerdings war einerseits die Verdunklung, im Gegensatz zur vorrangehenden, grundsätzlich vergleichbaren Verdunklungen, so stark, dass in Verbindung mit einer technisch bedingten reduzierten Belichtungszeit trotz sorgfältiger Auswertung keine signifikante räumliche Ausdehnung der FUV Emission nachgewiesen werden konnte.

Schliesslich wurden XMM-Newton Daten des Riesensterns Arcturus auswertet und gezeigt, dass die Röntgenemission von einem sehr kühlen Plasma ohne starke Absorption erzeugt wird. Diese Analyse zeigt, dass die sogenannte „X-ray dividing line“ durch eine echte Abnahme der stellaren, magnetischen Aktivität hervorgerufen wird.

Within this project, new XMM-Newton and HST data of various stellar sources were analyzed. First, XMM-Newton data of young stars were analyzed to study stellar accretion. These data were obtained simultaneously with HST observations. It was shown that the plasma properties show only minor variability, specifically temperature and density structure are relatively constant, except for variability due to magnetic activity. In particular, the cool plasma shows no significant changes, which is expected for the small changes in accretion rate derived from the HST data.

Second, HST data of another young star were analyzed with the idea to use the dimming of the central star as a natural coronograph to improve the contrast between disk and stellar emission. However, the dimming was much more pronounced compared to previous dimmings, so that despite careful analysis no significant extent of the FUV could be derived.

Third, the X-ray emission of the giant star Arcturus was studied using XMM-Newton data. It could be shown that the X-ray emission is soft with no significant absorption. This implies that the so-called X-ray dividing line is caused by a true decrease in magnetic activity rather than absorption effects.