Stellare Aktivität
Stellare Aktivität macht sich in zahlreichen Phänomenen, welche in verschiedenen Wellenlängenbereichen beobachtbar sind, bemerkbar. Zu den energiereichsten solaren Phänomenen zählen Strahlungsausbrüche (Flares) und koronale Massenauswürfe (Coronal Mass Ejections - CMEs). Beide Phänomene sind auf der Sonne gut untersucht, unter anderem ist für die Sonne eine örtliche und zeitliche Korrelation von energiereichen Flares und CMEs nachgewiesen.
Flares und CMEs hat man jedoch auch auf Sternen detektieren können. Stellare Flares sind bereits seit den 1920ern bekannt. Der Terminus "Flarestern" wurde geboren als man bei dem Zwergstern UV Ceti vom Spektraltyp M enorme Helligkeitsanstiege detektiert hat. Ab diesem Zeitpunkt wurden Flares auf einer Vielzahl von Sternen vom Röntgen- bis hin zum Radio-Bereich detektiert. Im Gegensatz hierzu sind stellare Masseausbrüche nur bei sehr wenigen Sternen detektiert worden. Das heißt nicht a priori, dass diese viel seltener auftreten, jedoch ist die Art der Detektion schwieriger als bei Flares. Flares kann man anhand von Lichtkurven, die man aus photometrischen Zeitserien erstellt, detektieren. In diesen Lichtkurven zeigen Flares einen charakteristisch schnellen Anstieg und einen langsameren Abfall.
Stellare CMEs kann man auf prinzipiell verschiedene Arten detektieren. Entweder durch die direkte Signatur von sich bewegender strahlender Materie in Form von Doppler-verschobener Emission oder Absorption (siehe Abb. 1), oder man studiert Phänomene, die mit CMEs assoziiert sind, wie zum Beispiel Radioausbrüche oder Röntgen-Dimmings. In unseren Studien untersuchen wir Häufigkeit, Geschwindigkeit und Masse stellarer Massenauswürfe, in Abhängigkeit vom Spektraltyp und stellarem Alter mit Hilfe der oben genannten Methoden. Die Bestimmung der Parameter von stellaren CMEs ist deswegen relevant, da es bis dato unklar ist, inwieweit CMEs den stellaren Massen- und Drehmomentverlust beinflussen, zusätzlich zum stellaren Wind. Zudem haben Modellrechnungen gezeigt, dass eine hohe stellare CME-Aktivität in Verbindung mit einer starken kurzwelligen Strahlungsumbgebung planetare Atmosphären von Exoplaneten, die ihren Stern in einem kurzen Abstand umkreisen, erodieren können. Deswegen spielen CMEs auch eine relevante Rolle in Bezug auf die Habitabilität von Exoplaneten.
Wir verwenden spektroskopische Beobachtungen im Optischen von der Europäischen Südsternwarte (ESO), dem Nordic Optical Telescope (NOT), dem 2 m Schmidt Teleskop der Thüringer Landessternwarte (TLS) und dem Observatorium Lustbühel (OLG) der Universität Graz. Für die Suche nach Radioausbrüchen, die mit CMEs korreliert sind, verwenden wir Radiobeobachtungen des Ukrainian T-shaped Radiotelescope-second modification (UTR-2) der Ukrainischen Akademie der Wissenschaften and des Giant Meterwave Radiotelescope (GMRT) des National Centre for Radio Astrophysics in Indien.
