FOR 2285:  Trümmerscheiben in Planetensystemen

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262443618

Die Forschungsgruppe FOR 2285 wurde 2015 gegründet, um Trümmerscheiben um Hauptreihensterne zu untersuchen - Gürtel aus Kometen, Asteroiden und ihrem Staub. In der ersten Phase haben wir ihre dynamische und kollisionsgetriebene Entwicklung in analytischen und numerischen Modellen nachvollzogen. Wir haben außerdem in Laborexperimenten mit Staub einerseits Kollisionsprozesse simuliert und andererseits die optischen Eigenschaften und die Wechselwirkung mit der Strahlung des Sterns untersucht. Aus der Verknüpfung der theoretischen mit den laborbasierten Ergebnissen konnten wir bessere Modelle sowohl für einzelne Systeme als auch größere statistische Stichproben entwickeln. Dadurch erhielten wir Einblicke in eine Vielzahl ungeklärter Fragen, wie die nach dem Ursprung von Trümmerscheiben und der Zusammensetzung ihres Staubs. Des Weiteren haben wir eigene Beobachtungen wichtiger Planetensysteme vorgenommen und publiziert. Unsere Ergebnisse werden von der Fachgemeinschaft bereits verwendet, inspirieren sie und liefern überprüfbare Vorhersagen für zukünftige Beobachtungen. In der beantragten zweiten Phase der Forschungsgruppe werden wir auf unseren Erfolgen aus der ersten Phase aufbauen und gleichzeitig einige neue Forschungsrichtungen einschlagen. Auf der Theorieseite werden wir zum einen seit langem offene Probleme bearbeiten, wie den Ursprung des warmen und heißen Staubes sowie der Scheibenasymmetrien. Zum anderen gehen wir auf in der ersten Phase neu identifizierte Probleme ein, wie das der sehr großen Scheibenmassen. Auf der Laborseite werden die bereits aufgebauten Experimente und gewonnenen Erfahrungen dazu dienen, realistische Staubanaloga herzustellen und ihre optischen und kollisionsmechanischen Eigenschaften in bisher unerschlossenen Parameterbereichen zu untersuchen. Wir werden die nun eingehenden Laborergebnisse vorteilhaft in die Modelle integrieren, um die Forschungsgruppenziele zu erreichen. Das oberste Ziel der Forschungsgruppe ist es, die Eigenschaften, die physikalischen verstehen und zu erkennen, was sie uns über die Architektur, Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen verraten.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Argentinien, Brasilien, Frankreich, Großbritannien, Italien, Japan, Niederlande, Norwegen, Schweden, Spanien, Ungarn, USA

Projekte

• Koordinationsfonds (Antragsteller Krivov, Alexander )
• Projekt P1: Massen und dynamisches Anheizen von Trümmerscheiben (Antragsteller Krivov, Alexander )
• Projekt P2: Strukturierung von Trümmerscheiben durch Planeten und Begleiter (Antragsteller Löhne, Torsten )
• Projekt P3: Ursprung von warmen und heißen Trümmerscheiben und Architektur von Planetensystemen (Antragsteller Krivov, Alexander )
• Projekt P4: Beobachtbares Erscheinungsbild von Trümmerscheiben (Antragsteller Wolf, Sebastian )
• Projekt P5: Messungen der Staubopazität für Trümmerscheiben (Antragsteller Mutschke, Harald )
• Projekt P6: Kollisionseigenschaften von Festkörpern in Trümmerscheiben bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten (Antragsteller Blum, Jürgen )
• Projekt P7: Kollisionseigenschaften und Fragmentverteilungen in Impaktexperimenten bei hohen Geschwindigkeiten (Antragsteller Langenhorst, Falko )
• Projekt P8: Temperaturabhängige Photostabilität und optische Eigenschaften von realistischen kometaren Eismischungen (Antragstellerin Jäger, Cornelia )
• Projekt P9: Photo- und chromosphärische Modelle von Trümmerscheibenmuttersternen (Antragsteller Hauschildt, Peter H. )

• Sprecher: Professor Dr. Alexander Krivov