Fundamentale Zustandsgrößen von engen OB-Doppelsternsystemen in der LMC
Final Report Abstract
Das Vorhaben beschäftigte sich mit der Analyse von extragalaktischen Bedeckungsveränderlichen in unseren Nachbargalaxien, der Großen (LMC) und der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC). Von 25 Sternen aus der LMC wurden rein photometrische Analysen durchgeführt. Die benötigten Lichtkurven wurden nach einer Selektion der am besten geeigneten Objekte dem Archiv des MACHO-Projektes entnommen. Um der Entartung von Lichtkurvenlösungen bzgl. des Massenverhältnisses zu begegnen, wurden für jedes System Lösungen bei verschiedenen diskreten Werten des Massenverhältnisses ermittelt. Zur jeweils vorausgehenden Untersuchung des Parameterraums wurde ein Gitter aus ca. 107 synthetischen Lichtkurven verwendet, das eigens für diese Arbeit berechnet wurde. Auf diese Weise wurde das Verfahren zur Bestimmung der Startparameter objektiviert. Die Fits wurden mit dem Programm MORO durchgeführt, das mittels des Simplex-Algorithmus theoretische Lichtkurven an die Beobachtungen anpasst. Die Fehlerbestimmung erfolgte über den Bootstrap-Algorithmus. Dieser Teil der Arbeit ermöglichte eine detaillierte Untersuchung der verschiedenen Parameterkorrelationen, die bei der Lichtkurvenanalyse auftreten. Außerdem wurde eine fundierte Datenbasis gelegt, mittels derer bei künftiger Verfügbarkeit spektroskopischer Daten für die entsprechenden Systeme unmittelbar die Absolutparameter bestimmt werden können. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigte sich mit der Ableitung von präzisen absoluten Parametern von fünf ausgewählten Systemen der SMC. Neben der Lichtkurvenanalyse wurde hier jeweils eine große Anzahl von Spektren analysiert, die bei unterschiedlichen Bahnphasen gewonnen wurden. Dabei wurde die Software FITSB2 verwendet, mit der synthetische Spektren an die Beobachtungen angefittet wurden, ebenfalls unter Verwendung des Simplex-Algorithmus. Zur Fehlerbestimmung kam erneut das Bootstrap- Verfahren zum Einsatz. Durch die Kombination mit den aus der Lichtkurvenanalyse gewonnenen Informationen konnten mit dieser Methode die absoluten stellaren Zustandsgrößen eindeutig bestimmt werden. Die erhaltenen Werte zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit der gängigen Theorie der Sternentwicklung. Typische Abweichungen, die auf Wechselwirkungsprozesse der analysierten Doppelsternsysteme zurückzuführen sind, konnten eindeutig verifiziert werden. Über die berechneten absoluten Leuchtkräfte der Sterne konnten auch die Entfernungen sämtlicher Einzelkomponenten bestimmt werden. Hierbei zeigte sich eine hervorragende Konsistenz. Langfristig dürften mit der hier verwendeten Methode Genauigkeiten von ~ 1% bei der extragalaktischen Entfernungsbestimmung erreichbar sein. Zusammen mit der Möglichkeit der unabhängigen Kontrolle anderer Verfahren zur Entfernungsbestimmung liegt damit ein mächtiges Werkzeug für künftige Untersuchungen der Entfernung anderer Galaxien vor.
Publications
- Nesslinger, S. & Drechsel, H. 2004, "Fundamental Quantities of Close OB-type Binaries in the LMC", Astron. Nachr. Suppl., 325, 102
- Nesslinger, S. & Drechsel, H. 2006, "Absolute Parameters of Early-Type Close Binaries in the LMC", Ap&SS, 304, 211
- Nesslinger, S. 2005, "Ermittlung von Systemkonstanten bei Bedeckungsveränderlichen", BAV 54, 141
- Nesslinger, S. 2005, "Light curve analysis of early-type close LMC binaries", Ap&SS, 296,235
- Nesslinger, S. 2007, "Photometric and spectroscopic analysis of extragalactic early-type eclipsing binaries", Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
- Nesslinger, S., Drechsel, H., Lorenz, R., Harmanec, P., Mayer, P., Wolf, M. 2006, "Photometric solution of the O-type eclipsing binary V1007 Sco", Ap&SS, 304, 47
- Nesslinger, S., Drechsel, H., Lorenz, R., Harmanec, P., Mayer, P., Wolf, M. 2007, "Absolute parameters of the O-type eclipsing binary V1007 Sco", IAU Symp., 240, 326
