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Many Central Stars of Planetary Nebulae are very similar to massive Wolf-Rayet stars of the carbon sequence with respect to their spectra, chemical composition and wind properties. Therefore their study opens an additional way towards the understanding of the Wolf-Rayet phenomenon. While the study of Line Profile Variation will be difficult, espescially for the very compact early types, the comparision with other hydrogen-deficient Central Stars illuminates the driving mechanism of their winds. We speculate that at least two ingredients are needed. The ionization of their atmpospheres has to be stratified to enable multi-scattering processes and the amount of carbon and oxygen has to be high (more than a few percent by mass).
The prehistory of electrets is not known yet, but it is quite likely that the electrostatic charging behavior of amber (Greek: τò ηλεκτρoν, i.e., “electron”) already was familiar to people in ancient cultures (China, Egypt, Greece, etc.), before the Greek philosopher and scientist Thales of Miletus (6th century BCE)-or rather his disciples and followers-reported it in writing (cf. Figure 1). More than two millennia later, William Gilbert (1544–1603), the physician of Queen Elizabeth I, coined the term “electric” in his book De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure (1600) for dielectric materials that attract like amber and that included sulfur and glass [1]. The second half of the 18th century saw the invention of the electrophorus or electrophore [2], a capacitive electret device, in 1762 by Johan Carl Wilcke (1732–1796).
Populärwissenschaftlicher Abstract: Bislang gibt es in der beobachtenden optischen Astronomie zwei verschiedene Herangehensweisen: Einerseits werden Objekte durch Kameras abbildend erfaßt, andererseits werden durch die wellenlängenabhängige Zerlegung ihres Lichtes Spektren gewonnen. Das Integral - Field - Verfahren ist eine relativ neue Technik, welche die genannten Beobachtungsmethoden vereint. Das Objektbild im Teleskopfokus wird in räumlich zerlegt und jedes Ortselement einem gemeinsamen Spektrografen zugeführt. Hierdurch wird das Objekt nicht nur zweidimensional räumlich erfaßt, sondern zusätzlich die spektrale Kompenente als dritte Dimension erhalten, weswegen das Verfahren auch als 3D-Methode bezeichnet wird. Anschaulich kann man sich das Datenresultat als eine Abbildung vorstellen, in der jeder einzelne Bildpunkt nicht mehr nur einen Intensitätswert enthält, sondern gleich ein ganzes Spektrum. Diese Technik ermöglicht es, ausgedehnte Objekte im Unterschied zu gängigen Spaltspektrografen komplett zu erfassen. Die besondere Stärke der Methode ist die Möglichkeit, die Hintergrundkontamination der unmittelbaren Umgebung des Objektes zu erfassen und in der Auswertung zu berücksichtigen. Durch diese Fähigkeit erscheint die 3D-Methode prädestiniert für den durch moderne Großteleskope erschlossenen Bereich der extragalaktischen Stellarastronomie. Die detaillierte Untersuchung aufgelöster stellare Populationen in nahegelegenen Galaxien ist erst seit kurzer Zeit dank der Fortschritte mit modernen Grossteleskopen und fortschrittlicher Instrumentierung möglich geworden. Wegen der Bedeutung für die Entstehung und Evolution von Galaxien werden diese Arbeiten zukünftig weiter an Bedeutung gewinnen. In der vorliegenden Arbeit wurde die Integral-Field-Spektroskopie an zwei planetarischen Nebeln in der nächstgelegenen großen Spiralgalaxie M31 (NGC 224) getestet, deren Helligkeiten und Koordinaten aus einer Durchmusterung vorlagen. Hierzu wurden Beobachtungen mit dem MPFS-Instrument am russischen 6m - Teleskop in Selentschuk/Kaukasus sowie mit INTEGRAL/WYFFOS am englischen William-Herschel-Teleskop auf La Palma gewonnen. Ein überraschendes Ergebnis war, daß eins der beiden Objekte falsch klassifiziert wurde. Sowohl die meßbare räumliche Ausdehnung des Objektes als auch das spektrale Erscheinungsbild schlossen die Identität mit einem planetarischen Nebel aus. Mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt es sich um einen Supernovaüberrest, zumal im Rahmen der Fehler an gleicher Stelle eine vom Röntgensatelliten ROSAT detektierte Röntgenquelle liegt. Die in diesem Projekt verwendeten Integral-Field-Instrumente wiesen zwei verschiedene Bauweisen auf, die sich miteinander vergleichen ließen. Ein Hauptkritikpunkt der verwendeten Instrumente war ihre geringe Lichtausbeute. Die gesammelten Erfahrung fanden Eingang in das Konzept des derzeit in Potsdam in der Fertigung befindlichen 3D-Instruments PMAS (Potsdamer Multi - Apertur - Spektrophotometer), welcher zunächst für das 3.5m-Teleskop des Calar - Alto - Observatoriums in Südspanien vorgesehen ist. Um die Effizienz dieses Instrumentes zu verbessern, wurde in dieser Arbeit die Kopplung der zum Bildrasterung verwendeten Optik zu den Lichtleitfasern im Labor untersucht. Die Untersuchungen zur Maximierung von Lichtausbeute und Stabilität zeigen, daß sich die Effizienz durch Auswahl einer geeigneten Koppelmethode um etwa 20 Prozent steigern lässt.
A bright prominence associated with a coronal mass ejection (CME) was seen erupting from the Sun on 9 April 2008. This prominence was tracked by both the Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) EUVI and COR1 telescopes, and was seen to rotate about the line of sight as it erupted; therefore, the event has been nicknamed the "Cartwheel CME." The threads of the prominence in the core of the CME quite clearly indicate the structure of a weakly to moderately twisted flux rope throughout the field of view, up to heliocentric heights of 4 solar radii. Although the STEREO separation was 48A degrees, it was possible to match some sharp features in the later part of the eruption as seen in the 304 line in EUVI and in the H alpha-sensitive bandpass of COR1 by both STEREO Ahead and Behind. These features could then be traced out in three-dimensional space, and reprojected into a view in which the eruption is directed toward the observer. The reconstructed view shows that the alignment of the prominence to the vertical axis rotates as it rises up to a leading-edge height of a parts per thousand aEuro parts per thousand 2.5 solar radii, and then remains approximately constant. The alignment at 2.5 solar radii differs by about 115A degrees from the original filament orientation inferred from H alpha and EUV data, and the height profile of the rotation, obtained here for the first time, shows that two thirds of the total rotation are reached within a parts per thousand aEuro parts per thousand 0.5 solar radii above the photosphere. These features are well reproduced by numerical simulations of an unstable moderately twisted flux rope embedded in external flux with a relatively strong shear field component.
We present 3D numerical simulations of the NGC6888 nebula considering the proper motion and the evolution of the star, from the red supergiant (RSG) to the Wolf-Rayet (WR) phase. Our simulations reproduce the limb-brightened morphology observed in [OIII] and X-ray emission maps. The synthetic maps computed by the numerical simulations show filamentary and clumpy structures produced by instabilities triggered in the interaction between the WR wind and the RSG shell.
Already for decades it has been known that the winds of massive stars are inhomogeneous (i.e. clumped). To properly model observed spectra of massive star winds it is necessary to incorporate the 3-D nature of clumping into radiative transfer calculations. In this paper we present our full 3-D Monte Carlo radiative transfer code for inhomogeneous expanding stellar winds. We use a set of parameters to describe dense as well as the rarefied wind components. At the same time, we account for non-monotonic velocity fields. We show how the 3-D density and velocity wind inhomogeneities strongly affect the resonance line formation. We also show how wind clumping can solve the discrepancy between P v and H alpha mass-loss rate diagnostics.
We present results of full 3D hydrodynamical and radiative transfer simulations of the colliding stellar winds in the massive binary system η Carinae. We accomplish this by applying the SimpleX algorithm for 3D radiative transfer on an unstructured Voronoi-Delaunay grid to recent 3D smoothed particle hydrodynamics (SPH) simulations of the binary colliding winds. We use SimpleX to obtain detailed ionization fractions of hydrogen and helium, in 3D, at the resolution of the original SPH simulations. We investigate several computational domain sizes and Luminous Blue Variable primary star mass-loss rates. We furthermore present new methods of visualizing and interacting with output from complex 3D numerical simulations, including 3D interactive graphics and 3D printing. While we initially focus on η Car, the methods employed can be applied to numerous other colliding wind (WR 140, WR 137, WR 19) and dusty `pinwheel' (WR 104, WR 98a) binary systems. Coupled with 3D hydrodynamical simulations, SimpleX simulations have the potential to help determine the regions where various observed time-variable emission and absorption lines form in these unique objects.