Dissertation (Metadaten)
Titel:Automatisierte Klassifikation Stellarer Spektren im Hamburger Quasar-Survey
 
Autor:Derek Homeier
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-4350
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:520 Astronomie, Kartographie
 
Datum der mdl. Prüfung:07.05.2001
 
Referent(in):Prof. Dr. Detlev Koester
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Hartmut Holweger
 
Beschreibung:Der Hamburger Quasar-Survey (HQS) ist eine großflächige Objektivprismendurchmusterung, für die am Schmidtteleskop des Calar~Alto-Observatoriums in Spanien 14 000 deg² des Nordhimmels auf galaktischen Breiten |b|>20° mit dem 1.°7-Prisma beobachtet wurden. Die photographischen Daten von 1 046 000 blauen Objekten, mit 1 889 000 Schwärzungsspektren von ~40 Å Auflösung und einem S/N von 4-20 wurden in Hamburg im Zuge des Programms zur Suche nach leuchtkräftigen Quasaren extrahiert und digitalisiert. Diese Datenbasis ist als ergiebige Quelle lichtschwacher blauer Sterne erkannt worden und wurde im Rahmen einer Kollaboration zwischen der Hamburger Sternwarte, der Christian-Albrechts-Universität und der Dr. Remeis-Sternwarte Bamberg (Univ. Erlangen) für die Suche nach Weißen Zwergen und anderen Spätphasen der Sternentwicklung zur Verfügung gestellt. Bei spektroskopischen Nachbeobachtungen heißer Sterne, die visuell aus den Prismenspektren ausgewählt wurden, wurden etwa 80 Weiße Zwerge des Spektraltyps DA entdeckt. In einer quantitativen Analyse dieser Spektren sind durch den Fit von Modellatmosphären die atmosphärischen Parameter T_eff und log g bestimmt, und aus diesen unter Verwendung theoretischer Abkühlsequenzen, die eine Masse-Radius-Beziehung herstellen, die Massen und Leuchtkräfte abgeleitet worden. Für eine umfassendere Suche in der vollständigen Datenbasis digitalisierter Spektren sind Programme zur Umwandlung der Daten aus dem an der Hamburger Sternwarte verwendeten Binärformat in das standardisierte FITS-Format entwickelt worden. Basierend auf einer astrometrischen Identifikation sind bekannte Sterne aus Literaturkatalogen Weißer Zwerge und heißer Subdwarfs mit den Spektren abgeglichen worden, um die Vollständigkeit der Datenbasis zu prüfen und ein automatisiertes Suchverfahren für Weiße Zwerge zu entwickeln und zu testen. Diese Suche ist im Rahmen eines Systems zur Spektralanalyse und Klassifikation der stellaren Spektren realisiert worden, das auf einem chi²-Minimierungsverfahren auf einem Modellgitter theoretischer Spektren basiert. Die theoretischen Spektren sind durch Entwicklung eines Verfahrens zur Transformation von flusskalibrierten Spektren in photographische Schwärzungen erzeugt worden, welches unter Verwendung der bekannten heißen Sterne als Eichstandards kalibriert und getestet wurde. Das Programm erlaubt eine schnelle und voll automatisierte Klassifizierung aller stellaren Spektren mit einer ungefähren Bestimmung von log g und T_eff und einer groben Abschätzung der Metallizität von Hauptreihensternen. Weiße Zwerge können anhand der log g-Bestimmung mit ~85% Vollständigkeit ausgewählt werden. Für den Typ DA ist eine Temperaturbestimmung von etwa 20-25% Genauigkeit möglich. Mit diesem Verfahren ist ein Katalog von knapp 3000 Kandidaten für kühle DA mit Temperaturen von etwa 9000-30 000 K erstellt worden. Aus der gleichförmigen Verteilung der Sterne bezüglich der Milchstraße kann eine Kontamination mit helleren Sternen der galaktischen Scheibe zu mehr als etwa 30% ausgeschlossen werden. Die Temperaturen von 1100 der als DA ausgewählten Sterne würden sie in die Nähe des sog. ZZ Ceti-Instabilitätsstreifens, in dem pulsierende Weiße Zwerge auftreten, rücken.
 
Schlagworte:Nördlicher Sternhimmel ; Himmelsdurchmusterung ; Quasar ; Weißer Zwerg ; Spektralklassifikation
white dwarfs, stars: statistics, surveys, spectral analysis, methods: data analysis, methods: numerical
 
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