Description
Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es, neue Erkenntnisse über die Struktur, Zusammensetzung
und Dynamik des zentralen Sternhaufens unserer Milchstraße zu gewinnen. Im
Mittelpunkt unserer Analysen stand dabei vor allem die Natur der Konzentration einiger Millionen
Sonnenmassen dunkler Materie im Zentrum dieses Haufens, bei welcher es sich vermutlich
um ein supermassives Schwarzes Loch handelt. Schon seit Jahrzehnten wurde vermutet,
dass die kompakte, nicht-thermische Radioquelle Sagittarius A* (Sgr A*), welche 1974 entdeckt
wurde, mit einem solchen Objekt assoziiert ist. In großen Teilen basiert diese Arbeit
auf Beobachtungen des galaktischen Zentrums mit der neuartigen Nahinfrarotkamera CONICA
und dem dazugehörigen System für adaptive Optik, NAOS, am Very Large Telescope der
Europäischen Südsternwarte. Dieses kombinierte System wurde Ende 2001/Anfang 2002 in
Betrieb genommen und bietet ideale Voraussetzungen für tiefe, hochaufgelöste Nahinfrarot-
Beobachtungen des galaktischen Zentrums.
Ein grundliegendes Problem, welches es zu lösen galt, war die Astrometrie der Aufnahmen
des Sternfeldes im galaktischen Zentrum. Ein akkurates astrometrisches System ist eine
essentielle Voraussetzung dafür, Sgr A* auf Infrarotbildern zu identifizieren und die relativen
Positionen und Bewegungen der Sterne in seiner Umgebung zu messen. Mit Hilfe von SiO
Maser Sternen, deren Position durch Radiointerferometrie zu 1 Millibogensekunde bestimmt
werden kann, gelang es uns, die Position der nicht-thermischen Radioquelle Sagittarius
A* (Sgr A*), welche mit dem vermuteten schwarzen Loch assoziiert ist, relativ zu den
Sternen in seiner Umgebung mit einer Genauigkeit von 10 mas zu bestimmen.
Durch Sternzählungen in tiefen, hochauflösenden Bildern konnten wir zeigen, dass die
Sterndichte zu Sgr A* hin mit einem Potenzgesetz ansteigt, dass der Sternhaufen also einen
sogenannten Cusp in einem Radius von ca. 100 oder 40 mpc um das vermutete schwarze Loch
aufzeigt. In einer Distanz 4 mpc von Sgr A* steigt die Massendichte des Haufens auf über
108 M an. Die Sternpopulation im Cusp zeigt einen Mangel an Riesensternen und an Sternen
auf dem horizontalen Ast relativ zum umgebenden Haufen. Hierfür könnten Sternkollisionen
und/oder Massensegregation verantwortlich sein.
Die moderne Astrophysik steht vor der Herausforderung, neueste
Beobachtungen mit den theoretischen und numerischen Modellen der
Galaxienentstehung und -entwicklung zu konfrontieren. So hofft man, die
wichtigsten physikalischen Prozesse und ihre Zeitskalen identifizieren zu
koennen.
In dieser...
Published 09/10/04
This work presents the results of a detailed study of the statistical and physical properties of binary ultracool dwarfs and brown dwarfs (spectral type later than M7).
As for the statistical properties, we found that the frequency of binaries among ultracool objects is significantly lower than...
Published 09/04/04