Massive runaway stars inside supernova remnants = Massereiche Schnellläufersterne in Supernova-Überresten

Dinçel, Baha GND

Binarity is an important factor affecting the evolution of a star. The fundamental properties of a star such as mass, rotation rate, magnetic field, lifetime and the endproduct are strongly influenced by binary parameters and their evolution. Most of the massive stars, which undergo a supernova explosion in the end of their lives, reside in close binary systems in which the components experience mass transfer or mass loss. Therefore, during their evolution, their stellar parameters are significantly altered. This also affects the type of the supernova they experience as well as the type of their compact stellar remnants, neutron stars and black holes. By disrupting the gravitational bound of the system, the supernova leaves the companion as a runaway star which shows a high space velocity owing to its former orbital motion. The distribution of binary system mass ratios shows that the presupernova companion should also be a massive or an intermediate mass star. Although many massive runaway stars have been found so far, none of them could be linked to a supernova remnant or a neutron star with high accuracy. Thus, their origins are doubtful. By finding massive runaway stars which can be associated to a supernova remnant and a neutron star, firstly, the theoretical case of binary supernova ejection of a star can be proven. Secondly, the relation between the binary evolution and the observational properties of neutron stars and supernova remnants can be found. Thirdly, the effects of the binary evolution on the stellar parameters of the presupernova companion can be identified. Lastly, the supernova remnant parameters such as distance and age can be determined more precisely.

Binarität ist ein wichtiger Faktor für die Evolution von Sternen. Die grundlegenden Eigenschaften eines Sternes wie Masse, Rotationsdauer, Magnetfeld, seine Lebensdauer und sein Endprodukt sind stark von binären Parametern und ihrer Evolution geprägt. Die meisten massiven Sterne, die am Ende ihres Lebens in einer Supernova enden, befinden sich in engen Binärsystemen, in denen die Komponenten einen Massentransfer oder Massenverlust erfahren. Daher gibt es signifikante Veränderungen der stellaren Parameter während ihrer Entwicklung. Dies beeinflusst auch, in welchem Typus Supernova sie enden sowie die Art ihrer kompakten Sternreste: Neutronensterne oder Schwarze Löcher. Das Zerreißen des Systems führt dazu, dass sich der Begleitstern als Schnellläuferstern mit einer hohen Raumgeschwindigkeit fortbewegt, die von seiner hohen Orbitalgeschwindigkeit herrührt. Die Verteilung der binären Massenverhältnisse zeigt, dass der Begleiter des Supernova-Vorläufersterns ebenfalls ein massereicher oder zumindest ein mittelschwerer Stern sein müsste. Obgleich bisher viele massereiche Schnellläufersterne gefunden worden sind, konnte keiner von ihnen mit einem Supernova-Überrest oder einem Neutronenstern mit einer ausreichenden Genauigkeit in Verbindung gebracht werden. Daher ist ihr Entstehungsmechanismus noch unklar. Durch das Auffinden solcher Schnellläufersterne, kann erstens die theoretische Möglichkeit ihrer Entstehung nachgewiesen werden. Zweitens kann die Relation zwischen der binären Evolution und den beobachteten Eigenschaften von Neutronensternen und Supernova-Überresten gefunden werden. Drittens können die Einflüsse der binären Evolution auf die stellaren Parameter des Begleitsterns nachverfolgt werden. Schließlich können Parameter des Supernova-Überrests, wie seine Entfernung und das Alter, präziser bestimmt werden.

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Dinçel, Baha: Massive runaway stars inside supernova remnants = Massereiche Schnellläufersterne in Supernova-Überresten. Jena 2017.

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