The multiplicity of intermediate and high-mass B-type stars in the near infrared = Die Multiplizität mittelschwerer und massereicher B-Sterne im Nahen Infrarot

Adam, Christian GND

In this thesis a volume-limited sample (D ≤ 1 kpc) of 316 B-type stars was investigated regarding their multiplicity status and the distribution of fundamental parameter such as their separation or mass-ratio distributions to improve our understanding of the formation processes of stellar and multiple systems. For this purpose public archival data of B-type stars in combination with own observations were analysed, obtained by diffraction-limited near-infrared imaging with NAOSCONICA at the Very Large Telescope located at the Paranal observation site in Chile. For each of the selected target stars the presence of visual companions was investigated and their physical association confirmed or rejected either by analysing their common proper motion. The projected separation range covered by this sample extends from 20 to about 7000 au. Among the 316 B-type stars a total of 194 sources were resolved in the vicinity of 148 primaries, including 9 new confirmed detections, 19 previously known but first-time confirmed detections and 38 new resolved candidate companions, respectively. Similar to the solar-type binary distribution the measured separation distribution forms a log-normal distribution, but with a peak shifted towards a significantly wider separation of 214+38−24 au. The estimated mass ratio distribution follows a power-law f (q) ∝ q, with Γ ≈ −0.50. Furthermore, there is evidence for a dependency of the mass ratio distribution on the binary separation, which tends towards smaller mass ratios for wider binaries. The measured companion star fraction of the sample, uncorrected for biases, is 51.3+2.8−2.8

Diese Dissertation befasst sich mit der Untersuchung einer räumlich begrenzten Stichprobe (D ≤ 1 kpc) von 316 B Sternen bezüglich ihrer Multiplizität sowie der Verteilung grundlegender Parameter wie zum Beispiel deren Abstands- und Massen-Verteilung, mit dem Ziel unser Verständnis über die zugrunde liegenden Entstehungsprozesse stellarer und multipler Systeme zu erweitern. Hierfür wurden frei verfügbare Archivdaten mit eigenen Beobachtungen kombiniert und analysiert. Die hoch-auflösenden Nah-Infrarot Daten wurden dabei mit Hilfe des NAOSCONICA Instruments gewonnen, welches am Very Large Telescope montiert ist und sich am Paranal in Chile befindet. Jedes der gewählten Beobachtungsobjekte wurde auf das Vorhandensein von möglichen Begleitern hin untersucht und deren m¨ogliche physikalische Verbindung zum Prim¨arstern bestätigt bzw. widerlegt mittels einer Analyse der gemeinsamen Eigenbewegung. Der Bereich, der durch diese Stichprobe abgedeckten projizierten Abstände, erstreckt sich zwischen 20 und 7000 AE. Unter den 316 B Sternen wurden insgesamt 194 Quellen in der näheren Umgebung von 148 Primärsternen entdeckt, einschließlich 9 neuer bestätigter Begleiter, 19 bereits bekannter Begleiter, die hier zum ersten Mal best¨atigt werden konnten, und 38 neu entdeckter Begleiterkandidaten. Die beobachtete Abstandsverteilung kann, ähnlich zu der bei sonnenähnlichen Sternen gemessenen, durch eine log-normal Verteilung beschrieben werden, welche allerdings mit einem Höchstwert der Verteilung von 214+38−24 AE signifikant zu weiteren Abständen hin verschoben ist. Die hier bestimmte Verteilung der Massenverhältnisse genügt einer power-law Funktion f (q) ∝ q Γ , wobei Γ ≈ −0.50 ist. Es wurden weiterhin deutliche Hinweise für eine Abhängigkeit des Massenverhältnisses vom Abstand der Komponenten gefunden, mit der Tendenz massenärmere Begleiter bei größeren Abständen zu

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Adam, Christian: The multiplicity of intermediate and high-mass B-type stars in the near infrared = Die Multiplizität mittelschwerer und massereicher B-Sterne im Nahen Infrarot. Jena 2017.

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