Search for sub-stellar companions of T-Tauri stars in the Lupus star-forming region
Final Report Abstract
Zur Suche nach sub-stellaren Begleitern, die nur in wenigen dutzend AE Abstand ihre Zentralsterne umkreisen, wurden zwischen 2010 und 2012 Infrarotbeobachtungen junger T-Tauri Sterne in der Sternentstehungsregion Lupus mit der adaptiven Optik NACO am "Very Large Telescope" (VLT) der europäischen Südsternwarte (ESO) in insgesamt 10 Nächten durchgeführt. Dabei konnten insgesamt 63 Sterne in maximal drei Epochen aufgenommen werden, die optimal mit NACO beobachtbar sind zuvor aber noch nicht mit diesem Instrument auf enge sub-stellare Begleiter hin untersucht wurden. Durch Vergleich einzelner Aufnahmen der Sterne aus mindesten zwei Beobachtungsepochen können Begleiter der Sterne astrometrisch identifiziert werden. Die Eigenschaften dieser Begleiter können dann durch Folgebeobachtungen näher untersucht werden. Bei den meisten der beobachteten T-Tauri Sterne konnten in der ersten Beobachtungsepoche leuchtschwache enge Begleiter-Kandidaten identifiziert werden, die dann mit NACO nochmals beobachtet wurden. Dabei wurden mehr als 30 Objekte als Begleiter der Sterne mit hoher Signifikanz detektiert. Bei den neu entdeckten engeren Systemen konnte zudem bereits signifikant Orbitbewegung nachgewiesen werden. Die Multiplizitätsrate der untersuchten T-Tauri Sterne in der Lupus Sternentstehungsregion liegt damit bei ca. 50%. Die Massen und projizierten Abstände der detektierten Begleiter wurden aus ihrer Photo- und Astrometrie zusammen mit Evolutionsmodellen für sub-stellare Objekte und dem Abstand und Alter der beobachtete T-Tauri Sterne bestimmt. Die Helligkeit einiger der neu entdeckten Begleiter ist mit sub-stellaren Objekten konsistent, von denen zwei nur wenige dutzend AE von ihrem Zentralstern entfernt stehen. Um die Eigenschaften dieser besonders leuchtschwachen Begleiter genauer zu untersuchen, wurden dann noch spektroskopische Nachbeobachten mit dem Integralfeldspektrographen SINFONI am VLT beantragt, für die insgesamt 12.5 Stunden Belichtungszeit im "Service Mode" von der ESO genehmigt wurden. Für alle Begleiter konnten Spektren mittlerer Auflösung im J-, H-, und K-Band aufgenommen werden. Die spektroskopischen Folgebeobachtungen der Begleiter wurden kürzlich (Mitte 2014) erfolgreich abschlossen. Die aufgenommen Spektren werden gerade reduziert und analysiert. Einige projektbezogene Publikationen wurden bereits in referierten Astronomiejournalen veröffentlicht. Weitere Artikel, in denen die einzelnen Ergebnisse der durchgeführten Studie ausführlich beschrieben werden, sind in Vorbereitung und sollen wie üblich in referierten Fachzeitschriften publiziert werden.
Publications
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2012, MNRAS 424 1714
Mugrauer M., Röll T., Ginski C., Vogt, N., Neuhäuser R., et al.,
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2014 A&A 566, 85
Schmidt T., Mugrauer M., Neuhäuser R., Vogt N., et al.
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2014, MNRAS 438, 1102
Ginski C., Mugrauer M., Neuhäuser R., Schmidt T.
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2014, MNRAS 444, 2280
Ginski C., Schmidt T., Mugrauer M., Neuhäuser R., Vogt, N., et al.
