A comprehensive high-resolution study of the formation and evolution of resolved starburst clusters, and the formation environment of the highest mass stars

• Antragstellerin: Dr. Andrea Stolte
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 69117508

Das Galaktische Zentrum (GC) ist eines der aktivsten Sternentstehungsgebiete in der heutigen Milchstraße. In den letzten zwei Jahren wurde im GC eine weiträumig verteilte Population aus massereichen Wolf-Rayet Sternen entdeckt, die nicht mit jungen Sternhaufen assoziiert sind (Mauerhan et al. 2010, 2011). Die Bildung dieser Sterne in Isolation widerspricht akzeptierten Sternentstehungstheorien, nach denen massereiche Sterne ausschließlich in massereichen Sternhaufen gebildet werden können. Massereiche, isolierte Sterne stellen zudem das Paradigma eines universellen Massenspektrums der Sternentstehung in Frage. Die kurzen dynamischen Zeitskalen im GC bewirken jedoch eine rasche Auflösung der jungen Sternhaufen. Der Quintuplet Sternhaufen, der sich vor nur vier Millionen Jahren im Galaktischen Zentrum gebildet hat, zählt zu den jüngsten und massereichsten Sternhaufen in der Milchstraße. Die im Rahmen des Projekts gewonnenen Datensätze des Quintuplet Haufens sind ideal geeignet, um die dynamische Auflösung dieses Haufens im GC zu untersuchen, und die Frage zu klären, ob die isolierten Wolf-Rayet Sterne im GC aus den jungen Sternhaufen emittiert worden sein könnten. Der Quintuplet Haufen spielt damit eine Schlüsselrolle im Verständnis der stellaren Massenverteilung in der extremen Umgebung des Galaktischen Zentrums. Erstmalig ist es im Rahmen des Projekts gelungen, aus Eigenbewegungen die junge Population des Haufens klar vom dichten Feld im Galaktischen Zentrum zu trennen. Aus der photometrischen Analyse wurde eine flache Massenfunktion im Zentralbereich des Haufens abgeleitet, die auf eine Überhäufigkeit massereicher Sterne hindeutet. Die Genauigkeit der bisherigen Analyse ist durch die Alters- und Entfernungsbestimmung aus massereichen Wolf-Rayet Sternen limitiert. Im hier beantragten Projekt wird die Spektralklassifizierung von Hauptreihen-Sternen für eine genaue Entfernungs- und Altersbestimmung zum Quintuplet Sternhaufen verwendet. Der Vergleich der Beobachtungen mit N-body Simulationen prognostiziert die Anzahl massereicher Sterne, die durch dynamische Wechselwirkungen aus dem Haufen ins Feld emittiert wurden. Wäre die Population “freier” Wolf-Rayet Sterne nicht als Ejecta aus den zentralen Haufen erklärbar, würde erstmalig die Entstehung massereicher Sterne außerhalb einer dichten Haufenumgebung nachgewiesen, was bisherige Sternentstehungs-Paradigmen in Frage stellt.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen