Potsdam Cluster Project: Offene Sternhaufen als Meilensteine für das (bessere) Verständnis von Alter und Rotation von Sternen

• Antragsteller: Dr. Sydney A. Barnes
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 573279422

Ein grundlegendes Problem in der Astrophysik ist die Schaffung einer Chronologie von Phasen und Ereignissen, einer Chronik der Evolution unserer Galaxie -- vergleichbar mit den evolutionären Phasen, die sich in den Geowissenschaften etabliert haben um die Geschichte der Erde zu beschreiben. Eine solche Chronik erlaubt es zwischen Ursache und Wirkung von Galaktischen Phänomenen zu unterscheiden und individuelle Objekte wie Sterne und deren (Exo)planeten in einen größeren Kontext zu ordnen. Essentiell in der Schaffung einer solchen Chronik ist die akkurate Altersbestimmung von Objekten in unserer Galaxie -- keine leichte Aufgabe. Kühle Hauptreihensterne sind mit die häufigsten Objekte in der Galaxie, ihre Altersbestimmung ist aber besonders schwierig, da sich die klassischen Sternparamter im Laufe ihrer langen Hauptreihenphase kaum ändern. Und da sich ein Größteil der gefunden Exoplaneten um solche Sterne befinden, gilt ihnen ein besonderes Interesse. Es gibt zahlreiche Belege dafür, dass die systematische Veränderung der Rotationsrate von Sternen mit zunehmendem Alter einerseits präzise genug ermittelt werden kann und andererseits deart in einer Altersequenz platziert werden kann, um damit aussagekräftige Sternalter bestimmen zu können. Diese Methode der Altersbestimmung wird Gyrochronologie genannt. So ermittelte Sternalter, zusammen solchen aus anderen Quellen wie Asteroseismologie und klassische Isochronenalter (jede für sich nutzbar für eine andere Art von Stern), erlangen in Zeiten von Mission wie Kepler/K2, TESS, GAIA und der bevorstehenden PLATO Mission immer weiterreichendere Bedeutung. Unsere Arbeitsgruppe hat, unter der Nutzung von Erd- und von Satelliten-gebunden Beobachtungen, bedeutende Beiträge in der Erforschung dieses Feldes beigetragen. Es besteht jedoch die Notwendigkeit weiterer Erforschung und Weiterentwicklung des Feldes. Wir beantragen Mittel für die Arbeit an ausgewählten offenen Sternhaufen anhand von archivierten Satelliten-gebundenen Daten und noch aufzunehmenden Erd-gebundenen Daten, letztere mithilfe des uns eigenen STELLA Observatoriums, um Lücken in den vorhandenen Daten zu schließen und unser Wissen auf ältere Sterne als bislang möglich auszuweiten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen