T Tauri Sterne
• Allgemeines über T Tauri
• Vorhauptreihenentwicklung
• Beobachtungen in verschiedenen Spektralbereichen
Allgemeines über T Tauri Sterne
• Name nach dem Prototyp in den Dunkelwolken des Sternbildes Taurus
• Weitere Bezeichnungen:– RW-Aurigae-Sterne
– Orion- bzw. Nebelveränderliche
– Young Stellar Objects (YSOs)
Allgemeines über T Tauri Sterne
• Name nach dem Prototyp in den Dunkelwolken des Sternbildes Taurus
• Weitere Bezeichnungen:– RW-Auriga-Sterne
– Orion bzw. Nebelveränderliche
– Young Stellar Objects (YSOs)
Was sind T Tauri Sterne?
• Junge, sonnenähnliche Sterne: 105 - 107 Jahre
• Eruptive Veränderliche
• Irregulärer Lichtwechsel
• Emissionslinensterne der Spektralklassen G bis M
• Starke Emissionslinien v.a. von H, Ca II und He I
Taurus
Orion Auriga
Eigenschaften der T Tauri Sterne
• Vorkommen in T-Assoziationen
• Überhäufigkeit von Li• Rasche Rotation• Magnetische Aktivität• Oft von einer
Akkretionsscheibe umgeben• Häufig Doppelsternsystem• Lage im HRD:
Vorhauptreihensterne
Entwicklung der T Tauri Sterne(Vorhauptreihenentwicklung)
Entwicklung der T Tauri Sterne1. Riesige Molekülwolken
(Giant Molecular Clouds, GMCs)
• Bestandteile: 99% Gas, 1% Staub
• Gas: knapp 90% H, 10% He, einige CNO-Moleküle
• Gebiete der aktiven Sternentstehung
• Bild: Pferdekopfnebel im Sternbild Orion
Taurus Molekülwolke
• Entfernung: 140 pc
• Ausgangspunkt für Sternent-stehung
• Abbildung: Helligkeitsver-teilung
Assoziationen
• Eine lockere Ansammlung von Sternen bestimmten Typs ohne erhöhte Stern-dichte
• In unserer Galaxie zumeist in den Spiralarmen
• Die meisten Sterne werden hier gebildet (Sonne)
• Beispiele: Orion- und AdlernebelOrion-Nebel
Zwei Arten der Sternentstehungszonen
1. OB - Assoziationen
– Zone der Sternentstehung von massereichen Sternen
– Ansammlung von O- und B-Sternen
2. T - Assoziationen
T - Assoziationen
• Gebiete der Sternentstehung von ausschließlich massearmen Sternen
• Vorkommen von T Tauri Sternen
• Häufig in Verbindung mit offenen Sternhaufen
Barnard 86
NGC 6520
Entwicklung der T Tauri Sterne 2. Protosterne
• Ersten 100 000 Jahre der „Young Stellar Objects“ (YSOs)
• 2 Entwicklungsstufen:– Class 0 YSOs:
Kollabierende Wolkenkerne
– Class 1 YSOs:
eigentl. Protosterne
HH 30
Entwicklung der T Tauri SterneClass I YSOs: eigentliche Protosterne
• Stern sichtbar in UV• unsichtbar im optischen
Bereich• Bsp: HH 30, Orion Proplyds,…
Entwicklung der T Tauri Sterne3. T Tauri Sterne
• Dieses Stadium umfaßt den Zeitraum von 100000 bis zu 1 Mio. Jahre
• Es gibt zwei Haupttypen von T Tauri Sterne:– Class II YSOs: Klassische
T Tauri Sterne (CTTS)
– Class III YSOs: sog. Weak-lined T Tauri Sterne (WTTS)
Entwicklung der T Tauri Sterne Class II YSOs:
Klassische Tauri Sterne (CTTS)• Von Joy 1945 entdeckt• Starke H-, Ca H- und K-
Emission• Optisch variable Sterne:
– Starspots
– Magnetosphärische Akkretion von ionisiertem Gas
– Magnet. Aktivität: 1000fache der Sonne
Aufnahme: HST
Entwicklung derklassischen T Tauri Sterne
• Entdeckung anhand der Absorptionslinienspektren
• Ca. 1 - 10 Mio. Jahre alt• Class II Infrarot Objekte• Ausgeprägte Akkretionsscheibe• Starke Röntgen-Emitter
Theorie derklassischen T Tauri Sterne
• Bildung der Sterne aus einer Molekülwolke
• Sterne sind von einer zirkumstellaren Scheibe umgeben
• Materialaustausch zwischen Stern und Scheibe
• Stellare Jets
Stellare Jets
Entwicklung der T Tauri SterneClass III YSOs: sog. Weak-lined
T Tauri Sterne (WTTS)• Späte Entdeckung ~ 1980• schwache H-Emission,
starke Ca H- und K- Emissionslinien
• Scheibe sehr dünn oder gar nicht vorhanden
• Teil eines Doppelstern-systems
An X-ray image of T Tauri stars in the L1551 cloud. From the ASCA X-ray satellite
Entwicklung der Weak-lined T Tauri Sterne • Akkretionsscheibe zerstreut• keine Wechselwirkung mit dem
Stern• Emissionslinien kaum mehr
vorhanden• Helle Röntgenquellen• Mögliche Erklärung für das Fehlen
der Scheibe: Bildung eines Planetensystems
Entwicklung der T Tauri Sterne 4. ZAMS Sterne
Alter der ZAMS Sterne: 10 - 100 Mio. Jahre
• Unsere Sonne war ein ZAMS Stern im Alter von ca. 40 Mio. Jahre
The Sun: the nearest Main Sequence star to the Earth. This is an X-ray image from the Yohkoh satelite.
Entwicklung der ZAMS Sterne
• Stern kollabiert ( T und p)• Beginn des Wasserstoffbrennen• Hauptreihenstern• Bildung von Planeten aus der
Scheibe der „weak-lined“ T Tauri• noch ähnliche Eigenschaften wie
die T Tauri Sternen• schwache Röntgenemission
T Tauri - Planetenformation
Spektrum der T Tauri Sterne
•Röntgenstrahlung
•T Tau im optischen Bereich
•IR-Messungen
•Radioquellen
Röntgen- und Gammastrahlung
• Erforschung durch ROSAT, ASCA und dem VLA
• Röntgenspektren zeigen Peaks bei 0.2 - 1.0 keV
• Einige CTT Sterne (XZ Tau) zeigen auch härtere Emissionen: 3 - 4 keV
The Ced 110 region in the Chamaeleon 1 cloud from a 32 ksec ROSAT PSPC exposure
T Tauri Sterne in Chamaeleon
Sonne im Röntgenbereich
T Tau im optischen Bereich
T TauRA: 04 21 59.4Dec: +19 32 06Size: 14´1 x 14´1Survey:Palomar Observatory Sky Survey
T Tau
Emissionslinien von T Tau
H-Linie6563A
H-Linie4861A
Lichtkurve von T Tau
Lichtkurve von RR Tau
T Tauri und sein IR Begleitstern
IR: = 10 µm Sichtbare Bereich: = 0.55 µm
T Tauri und sein IR Begleitstern
= 3 mm
T Tau im nahen IR
T Tau im nahen IR
• Doppelsternsystem• Halo: zirkumstellares
Material streut Licht• Materialherkunft:
– aus der ursprünglichen Wolke
– Stellarwind: Verlust an Sternmaterie
HL Tau im optischen Bereich
HL TauRA: 04 31 38.0Dec: +18 13 59Size: 14´1 x 14´1Survey:Palomar Observatory Sky Survey
XZ Tau HL Tau
HL Tau im IR - Bereich
HL Tau im IR - Bereich
• 3-Farbenbild (im I-, J- und H-Band)
• Aktive Akkretions-scheibe um einen Protostern
• Bipolare Löcher
HL Tau & XZ Tau
HL Tau
• Aufnahme in 4 vers. Bändern:– J-Band: 1.2 µm
– H-Band: 1.6 µm
– K´-Band: 2.1 µm
– HST I Band: 0.9 µm
• Gestrichelte Linie: Akkretionsscheibe
GG Tau im optischen Bereich
GG TauRA: 04 32 30.3Dec: +17 31 41Size: 14´1 x 14´1Survey:Palomar Observatory Sky Survey
GG Tau
GG Tau
J-Band
H-Band
K-Band
UY Aur im optischen Bereich
UY AurRA: 04 51 48.0Dec: +30 47 14Size: 14´1 x 14´1Survey:Palomar Observatory Sky Survey
UY Aur
UY AurK´-Band 3-Farbendiagramm
RW Aur im optischen Bereich
RW AurRA: 05 07 49.5Dec: +30 24 05Size: 14´1 x 14´1Survey:Palomar Observatory Sky Survey
RW Aur
RW Aur
• Aufnahme: – optischer Bereich
– Schmalbandfilter
• Jet: Strahl von ionisiertem Material
RW Aur
Radiostrahlung
• Position von T Tauri Sternen in und um die Taurus-Auriga Region– Schwarze Kreise:
Radioquellen
– Offene Kreise:T Tauri ohne Radiostrahlung
– Sternchen: Sternentstehungszonen in Taurus-Auriga