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Enthüllung der Geschichte der Galaxie anhand von pulsationsveränderlichen Sternen

Gustavo Medina Toledo - Hector Fellow Eva Grebel

Dieses Projekt untersucht die Möglichkeit der Nutzung von jungen und alten pulsationsveränderlichen Sternen zum Zweck unser derzeitiges Verständnis der Milchstraße zu verbessern. Letzteres wird ermöglicht aufgrund neuartiger Untersuchungen der Kinematik, des Alters und der chemischen Zusammensetzung von Cepheiden und RR-Lyrae-Sternen, die – trotz ihrer archetypischen Zuordnung zu unterschiedlichen Sternpopulationen – eine Schlüsselrolle einnehmen in der Analyse der kürlichen Sternentstehung und Bildungsgeschichte der Galaxis.

Die Entstehungsgeschichte der Milchstraße ist bis heute nicht vollständig verstanden und die galaktische Archäologie strebt nach der Rekonstruktion ihres Bildungsprozzeses anhand heutiger Sternpopulationen. In diesem Zusammenhang sind pulsationsveränderliche Sterne wichtig, da sie Populationen in eindeutig zuordbaren evolutionären Stadien repräsentieren. In dieser Arbeit werde ich Cepheiden und RR-Lyrae-Sterne untersuchen, welche junge und alte Veränderliche darstellen und gemeinhin als präzise Distanzindikatoren genutzt werden.

Unter der Betreuung des Hector Fellow Eva Grebel werde ich Cepheiden in solchen Systemen analysieren, die zur gleichen Zeit unter gleichen Bedingungen entstanden sind. Diese Ansammlungen dienen als kosmische Laboratorien zur unabhängigen Bestimmung des Alters ihrer beinhalteten Cepheiden. Um die Zugehörigkeit dieser Sterne zu ihren Ursprungshaufen zu ermitteln werde ich Daten der Gaia-Mission nutzen, da diese Kinematiken mit nie dagewesener Präzision und hoher Qualität bietet. Die Arbeit wird eine direkte Kalibration der Perioden-Alters-Relation der Cepheiden ermöglichen, welche notwendig ist, um diese als kosmologische Diagnostikwerkzeuge im lokalen Universum zu nutzen.

Außerdem werde ich eine ausgewählte Gruppe von RR-Lyrae-Sternen in den am weitesten entfernten Ausläufern unserer Galaxie untersuchen, was es ermöglichen wird die Akkretionsgeschichte und Masse der Galaxis eng einzugrenzen. Dabei werden nicht öffentlich zugängliche Spektren von RR-Lyrae-Sternen zum Einsatz kommen um ihre Kinematik (Radialgeschwindigkeiten) und chemischen Zusammensetzungen zu bestimmen. Mittels dieser werde ich ihren Ursprung und mögliche Verbindungen zu Substrukturen innerhalb der Galaxis untersuchen und somit die Basis für zukünftige Forschung in der Ära von großangelegten Himmelsdurchmusterungen definieren.

Result of a membership determination of the stars, including the cepheid S Normae, to the cluster NGC 6087 using kinematic properties based on Gaia-DR2 proper motions and parallaxes.