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Heizung der Atmosphären Weißer Zwerge durch Zyklotronstrahlung am Beispiel des Polars AM Herculis

dc.contributor.advisorBeuermann, Klaus Prof. Dr.de
dc.contributor.authorKönig, Matthiasde
dc.date.accessioned2005-07-13T15:34:32Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T13:32:46Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:14Zde
dc.date.issued2005-07-13de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B59D-Dde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2692
dc.description.abstractDie Dissertation beschäftigt sich mit der Modellierung der Atmosphären wasserstoffreicher Weißer Zwerge, die von einer externen Quelle bestrahlt werden.Polare sind halbgetrennte enge Doppelsternsysteme bestehend aus einem magnetischen Weißen Zwerg und einem späten Hauptreihenstern als Sekundärstern. Der Sekundärstern füllt sein gesamtes Roche-Volumen aus, so dass Materie vom Weißen Zwerg akkretiert wird. Der Materiestrom fließt entlang der Magnetfeldlinien und trifft in der Umgebung des/der magnetischen Pols/Pole auf die Oberfläche des Weißen Zwergs. In einer Stoßwelle über der Oberfläche wird der Materiestrom abgebremst und erhitzt. In der Stoßregion entstehen Bremsstrahlung im harten Röntgenbereich und polarisierte Zyklotronstrahlung im optischen bis infraroten Spektralbereich, die die Atmosphäre des Weißen Zwerges bestrahlen.Phasenaufgelöste Spektren von AM Her zeigen im ultravioletten Spektralbereich eine sinusförmige Modulation des Flusses. Diese ist auf eine Heizung der Atmosphäre zurückzuführen. Weiterhin zeigen diese Beobachtungen, dass die für einen Weißen Zwerg aufgrund der starken Oberflächenschwerebeschleunigung sehr breite Lyman alpha Absorptionslinie aufgefüllt ist. Diese Phänomene konnten bisher noch nicht befriedigend modelliert werden.Zur Berechnung der Atmosphäre eines Weißen Zwergs wird ein bestehender eindimensionaler LTE Code verwendet, der modifiziert wird, um bestrahlte Atmosphären behandeln zu können. Ausgehend von Modellen mit isotroper Einstrahlung wird die Reaktion der Atmosphären auf zunehmende Bestrahlungsflüsse untersucht. Darüberhinaus entstehen bei winkelabhängiger Bestrahlung zusätzlich Effekte, die von dem Bestrahlungswinkel und der Beobachterrichtung abhängen.Auf Basis eines berechneten Atmosphärenmodellgitters wird ein Modell eines bestrahlten Sterns mit einer externen Emissionsregion erstellt, welches ein phasenabhängiges Gesamtspektrum liefert. Der Vergleich mit den phasenaufgelösten Beobachtungsdaten von AM Her zeigt, dass die Spektren gut mit diesem Modell erklärt werden können.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titleHeizung der Atmosphären Weißer Zwerge durch Zyklotronstrahlung am Beispiel des Polars AM Herculisde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedHeating of white dwarf atmospheres by cyclotron emission: the polar AM Herculisde
dc.contributor.refereeBeuermann, Klaus Prof. Dr.de
dc.date.examination2005-04-28de
dc.subject.dnb520 Astronomiede
dc.description.abstractengThis thesis investigates the modelling of hydrogen-rich atmospheres of white dwarfs which are irradiated by an external source.Polars are semi-detached close binary systems which consist of a magnetic white dwarf and a late type main sequence star as secondary. Since the secondary fills its Roche-lobe, the white dwarf accretes matter. The accretion stream is guided along the magnetic field lines to the magnetic pole(s) at the surface of the white dwarf. In a strong shock above the surface the stream is decelerated and heated up. Bremsstrahlung in the hard X-Ray region and polarized cyclotron radiation from optical to infrared region irradiate the atmosphere of the white dwarf.The lightcurves of AM Her in the UV region show a quasi-sinusoidally modulated flux. This can be explained by a large heated spot on the white dwarf. Further, the strong Lyman alpha absorption line characteristic of a white dwarf of type DA has almost vanished and is filled up with emission. This phenomenon has not so far been successfully explained by recent models.An existing one-dimensional LTE code has been used to calculate the atmosphere of the white dwarf. This code has been modified in order to incorporate the incident radiation. Starting with the isotropic case, the response of the atmospheres to increasing irradiation has been analyzed. Furthermore, atmosphere models with angle-dependent irradiation show phenomena, which depend on the direction of the observer and the angle of irradiation.With a grid of model atmospheres, a model of a irradiated star has been constructed which yields phase-dependent total spectra. The comparison shows that the model is in good agreement with the phase-resolved observations of AM Her.de
dc.contributor.coRefereeDreizler, Stefan Prof. Dr.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerSternatmosphärende
dc.subject.gerBestrahlungde
dc.subject.gerWeiße Zwergede
dc.subject.gerKataklysmische Veränderlichede
dc.subject.gerPolarede
dc.subject.engstellar atmospheresde
dc.subject.engirradiationde
dc.subject.engwhite dwarfsde
dc.subject.engcataclysmic variablesde
dc.subject.engpolarsde
dc.subject.bk39.40de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-82-3de
dc.identifier.purlwebdoc-82de
dc.affiliation.instituteFakultät für Physikde
dc.subject.gokfullTHN 400: Sternatmosphären {Astronomie}de
dc.subject.gokfullTHT 700: Kompakte Sterne {Astronomie}de
dc.subject.gokfullTHT 900: Doppelsterne {Astronomie}de
dc.subject.gokfullTHU 100: Veränderliche Sternede
dc.identifier.ppn50187206Xde


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