Spectralanalysen von WC-Sternen in der LMC
G. Gräfener
Universität Potsdam, Institut für Physik, Lehrstuhl Astrophysik Postfach 601553, D-14415 Potsdam, GermanyWolf-Rayet-Sterne (WR-Sterne) sind massive, entwickelte Sterne, deren Spektren die Signatur eines extremen Massenverlusts zeigen (rund 10-510-4Msunyr -1). Die Leuchtkräfte von WR-Sternen liegen bei rund 105 Lsun. Die Spektren weisen stark verbreiterte Emissionslinien auf (1000-3000 km/s), die den Reaktionsprodukten des CNO-Zyklus (Spektraltyp WN) bzw. des Heliumbrennens (Spektraltypen WC und WO) entsprechen. In dieser Arbeit werden WR-Sterne vom Spektraltyp WC untersucht, deren Spektren durch starke Emissionslinien von Kohlenstoff, Helium und Sauerstoff dominiert sind. Das entspricht der Elementzusammensetzung von Material, das bereits Helium-Brennprozessen ausgesetzt war. Durch die Modellierung der Atmosphären und den Vergleich von synthetischen Spektren mit Beobachtungen, ist eine empirische Bestimmung der grundlegenden stellaren Parameter von WR-Sternen möglich. Bestimmte stellare Parameter können nur über Modellrechnungen gewonnen werden. So wird bei WR-Sternen die eigentliche "Sternoberfläche" durch den optisch dicken Sternwind verdeckt. Darüber hinaus liegt das Flußmaximum im fernen UV, einem Spektralbereich, der selbst durch Satellitenbeobachtungen nur schwer zugänglich ist. Aufgrund der starken Expansion sind die Atmosphären sehr ausgedehnt rho ~ r-2, und es bilden sich komplexe Ionisationsschichtungen aus. Verschiedene spektrale Signaturen entstehen somit in unterschiedlichen räumlichen Bereichen. In Kapitel 1 dieser Arbeit werden die grundsätzlichen Fragestellungen bezüglich der untersuchten Objekte erläutert. In den folgenden Kapiteln wird zunächst die Modellierung von WR-Atmosphären beschrieben. Dazu werden in Kapitel 2 die Grundlagen des Non-LTE-Strahlungstransports erklärt, und in Kapitel 3 deren Implementation in das Atmosphärenprogramm. Danach werden in Kapitel 4 die Ergebnisse von Standardanalysen diskutiert. Zum Abschluss werden in Kapitel 5 Modellrechnungen vorgestellt, bei denen die Elemente der Eisengruppe (rund 107 Spektrallinien) im Rahmen der Opacity-Sampling-Methode berücksichtigt werden.
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