Vor dem Balken: der versteckte Bulge der Milchstraße

• Antragstellerin: Andrea Kunder, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316207356

Ziel dieses Antrags ist es, mithilfe alter, metallarmer Sterne eine klassische Bulge-Struktur innerhalb der Milchstraße nachzuweisen. Durch frühere Untersuchungen von RR Lyrae Sternen, alte, leuchtkräftige Sternen, gibt es Hinweise auf das lang gesuchte, druckunterstützte Bulge-Bauelement. Jetzt wollen wir durch den Einsatz von Spektroskopie seinen Ursprung mittels Untersuchungen der Dynamik, der stellaren chemischen Zusammensetzung und durch Simulationen verstehen. Unsere Pilotstudie zeigte bereits das RR Lyrae Sterne zur ersten Sternengeneration des Bulge gehören, die eine heisse Kinematik und keine bzw. kaum Rotation aufweisen, wie für eine klassische Bulgekomponente erwartet. Sie sind daher völlig verschieden von der prominenten rotierenden Balken/Bulge Population. Ihre Häufigkeitsverteilung ist metallreicher als die des stellaren Halo, sogar fast 1 dex metallärmer als die Population der Balken/Bulge Struktur. Ihre stellaren Pulsationseigenschaften weisen deutliche Unterschiede zu jeder Milchstraßenkomponente auf und auf eine Verwandschaft mit M31 hin. Die verschiedenen kinematischen Eigenschaften der RR Lyrae Sterne im Bulge und die Mehrzahl seiner Riesensterne deuten darauf hin, dass dieser Teil der Milchstraßen sich über die Zeit gebildet hat. Zwei Entstehungsphasen sind zu unterscheiden: eine frühe Phase, die sich in der Kinematik der alten RR Lyrae Sternen ablesen lässt, und eine spätere Phase, in welcher es in der massereichen Scheibe, die sich im Kern entwickelt hatte, zur massenhaften Sternbildung kam. Die RR Lyrae Sterne des Bulge könnten die ersten Sterne der Galaxie gewesen sein und ihr als Entstehungspunkte gedient haben. Daher gibt es jetzt gute Gründe diese neue Sternengeneration weitergehend zu untersuchen. Eine detaillierte chemisch-dynamische Analyse wird zu einem tiefergehenden Verständnis dieser alten Sternengeneration im Bulge der Galaxie, die die Entstehung des Balkens der die zentrale Massenansammlung heute dominiert vordatiert, führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Chile, Finnland, Italien, USA
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Matthias Steinmetz
• Kooperationspartner: Professor Dr. Giuseppe Bono; Dr. Christian Johnson; Dr. Andreas Koch-Hansen, Ph.D.; Professor Dr. Roberto De Propris; Professor Dr. Michael Rich; Dr. Alistair Walker