Entwicklung von Sternen in Doppelsternsystemen

Dozent: H.-P. Gail

Ort und Zeit: Seminarraum ITA, SR I, Albert-Überle-Str. 3-5, Mo 15-17 hct
Beginn: 11. April 2005
Siehe auch: Vorlesungsverzeichnis Astronomie

!!!!! Vorlesung am 11.7. wird auf 13.7. verlegt !!!!

Zwei drittel aller Sterne sind Mitglieder in Doppel- und Mehrfachsystemen. Außer in den Fällen sehr weiter Bahnabstände kommt es bei der Expansion der Sterne während ihrer Entwicklung von der Hauptreihe zum Riesenast oder auf dem ersten oder zweiten Riesenast zu einem Austausch von Masse, internem Drehimpuls und Bahndrehimpuls zwischen den Komponenten im System. Das hat weitreichende Konsequenzen für die weitere Entwicklung der Sterne und führt zu einigen wichtigen Prozessen, die bei Einzelsternen nicht auftreten, z.B. Supernovaexplosionen vom Typ Ia, Novae, Röntgendoppelsterne, Doppelstern-Pulsare usw. usw.
Die Vorlesung gibt einen Überblick über die große Zahl von Phänomenen, die im Zusammenhang mit der Entwicklung von Doppelsternen auftreten. Sie behandelt vorwiegend die theoretischen Aspekte des Problems.

Inhaltsverzeichnis (vorläufig)

Überblick über Sternentwicklung bei Einzelsternen
Enge Doppelsterne
Das Zweikörperproblem
Das Dreikörperproblem
Massenüberstrom bei Doppelsternen
Bahnänderung durch Massenaustausch
Zeitskalen
Polytrope Gaskugeln
Beispiele für Entwicklung enger Doppelsterne mit Massenaustausch
Berechnung der Massenaustauschrate
Zirkularisation und Synchronisation
Akkretionsscheiben
'Common-envelope' Entwicklung
Nicht-konservative Doppelsternentwicklung
Populationssynthese der Doppelsterne in Galaxien

Voraussetzungen:

Grundkenntnisse der Astrophysik aus den Vorlesungen Einführung in Astronomy & Astrophysik I + II.

Empfohlen wird die parallele Vorlesung Aufbau und Entwicklung der Sterne (-->) von W.M. Tscharnuter (aber das ist keine notwendige Voraussetzung zum Verständnis des Stoffs dieser Vorlesung).

Übung zu der Vorlesung: (-->)

Literatur:

Interacting Binaries (1994) S.N. Shore, M. Livio, E.P.J. van den Heuvel. Springer, Berlin
Stellar Astrophysics (1998) R.Q. Huang, K.N. Yu. Springer, Singapore
Structure and Evolution of Single and Binary Stars (1992) C.W.H. de Loore. Kluwer Academic Publishers
An Introduction to Close Binary Stars (2001) R. W. Hilditch. Cambridge University Press
Close Binary Systems (1959) Z. Kopal. Chapman & Hall, London
Interacting binary stars (1985) J.E. Pringle, R.A. Wade (ed.) Cambridge University Press
Compact Stars in Binaries, IAU Symp. 165 (1996) J. van Paradijs, E.P.J. van den Heuvel, E. Kuulkers (ed.). Kluwer, Dordrecht
The Formation of Binary Stars, IAU Symp. 200 (2001) H. Zinnecker, R.D Mathieu (ed.) Astronomical Society of the Pacific, San Francisco
Cataclysmic Variable Stars (1995) B. Warner. Cambridge University Press
X-ray Binaries (1995) W. H. G. Lewin, J. van Paradijs, E. P. J. van den Heuvel (eds.). Cambridge University Press
Eclipsing Variable Stars (1973) V. P. Tsesevitch. Wiley, New York
Binary and Multiple Systems of Stars (1973) A. H. Batten. Pergamon Press, Oxford

Weitere Literatur wird während der Vorlesung angegeben