PROTEUS

Ausgangssituation / Motivation

Unter den fundamentalen Eigenschaften, die für das Verständnis der Stern- und Planetenentstehung wichtig sind, finden sich die charakteristischen Zeitskalen, die jede Phase des protostellaren Wachstums beschreiben.

Die Hauptphasen und ihre Zeitintervalle werden gegenwärtig in einem Klassifikationsschema definiert, das vor mehr als 20 Jahren entwickelt wurde. Dieses baut hauptsächlich auf den Eigenschaften der Staubemission auf, die die Entwicklung von Strukturen wie der Akkretionsscheiben und der Hüllen um den stellaren Embryo beschreibt.

Staubbasierte Indikatoren können jedoch alleine nicht im Detail das protostellare Wachstum beschreiben, da sie grossen Unsicherheiten unterworfen sind; folglich bleiben Zeitskalen, die von Populations-Statistiken von Protosternen abgeleitet werden, umstritten. Es ist deshalb nicht überraschend, dass neue, zuverlässige Daten auf einen zu grossen bisher benutzten Massstab hinweisen: Planeten scheinen viel früher zu entstehen als je zuvor angenommen - wahrscheinlich sogar gleichzeitig wie die Protosterne selber.

Inhalte und Zielsetzungen

Wir argumentieren hier, dass das Standard-Klassifikationsschema und die Zeitskalen zwingend neu angepasst werden müssen, um die viel komplexeren Prozesse, die die Sternentstehung regulieren, zu widerspiegeln.

Diese Prozesse umfassen 

• die mechanische Rückwirkung durch Masse-, Energie- und Impulstransport sowohl nach innen durch Masseakkretion wie nach aussen via Jets und Ausflüsse, und
• den Einfluss der Strahlung von den Schocks entlang der Masseflusskanäle und von der stellaren Aktivität.

Methodische Vorgehensweise

In diesem Projekt beabsichtigen wir, die Prozesse, die sich hauptsächlich in der Anregung des Gases widerspiegeln, rückwärts zu modellieren mit dem Ziel, unabhängige Kriterien zu finden, die die Koevolution aller wichtigeren Strukturkomponenten in der Sternentstehung beschreiben.

Erwartete Ergebnisse

Diese Kriterien werden zusammen mit den gewöhnlichen, auf Staub basierten Schemen eine präzisere Klassifikation ermöglichen, die starke Einschränkungen für die protostellare Evolution und die abgeleiteten Zeitskalen ergeben werden.

Die Folgen einer solchen Neujustierung können weit übe die Sternentstehung hinausreichen, in Gebiete wie die Evolution des frühen Sonnensystems und die Voraussetzungen für Habitabilität.

Projektleitung

Universität Wien - Institut für Astrophysik

Universität Wien
Institut für Astrophysik
Dr. MMag. Odyssefs Dionatos
Türkenschanzstraße 17
A-1180 Wien