Winde und Chromosphären kühler Riesensterne

Rote Riesen und Überriesen mit schwach ausgeprägten Sternschwingungen sind wie die Sonnen von einer heißen Atmosphärenschicht umgeben, der Chromosphäre. Neuere UV-Daten des Hubble Space Telescope (HST) deuten darauf hin, dass diese Region eine entscheidende Rolle für den Massenverlust dieser Sterne spielt. Die physikalischen Mechanismen hinter diesem Sternwind sind jedoch nach wie vor eine der großen ungeklärten Fragen im Bereich der kühlen, entwickelten Sterne. In einer vor kurzem fertig gestellten Arbeit konnte ich zeigen, dass die systematische Kombination von Daten aus Interferometrie, Spektroskopie und Photometrie für pulsierende Rote Riesen sehr gute Einschränkungen für theoretische Modelle zu deren Atmosphären liefert. Im vorliegenden Projekt schlage ich vor, diese neuartige Methode auf Riesen mit Chromosphären auszudehnen um die Rolle der Chromosphäre für den Massenverlust zu klären. Dazu sollen Beobachtungen des International Ultraviolet Explorer (IUE) Satelliten und der HST spectrographen Goddard High Resolution Spectrograph (GHRS), Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) und Cosmic Origins Spectrograph (COS) verwendet werden. Es sollen die Dynamik der äußeren Atmosphären (Fließ- und turbulente Geschwindigkeiten), und die Entstehung und Profile von Spektrallinien untersucht werden und es sollen thermodynamische Einschränkungen für theoretische Modelle abgeleitet werden. Weiters sollen bodengebundene, räumlich hochauflösende Beobachtungen vom Visuellen bis ins Infrarote angestellt werden. Diese dienen dazu, die geometrische Ausdehnung der Chromosphären zu bestimmen und das Verhalten der äußeren Atmosphären auf verschiedenen räumlichen Skalen besser zu verstehen. Um die beobachteten Linienprofile und interferometrischen Messungen zu analysieren werden modernste Modelle der Chromosphären verwendet. Damit wird es möglich sein, Wind- und Chromosphärenparameter abzuleiten sowie Massenverlustraten und fundamentale Sternparameter zu bestimmen. Dieser Multi-Wellenlängen und multi-Methodische Zugang wird den ersten vollständigen und selbstkonsistenten Test der Szenarien für den Massenverlust von Riesen mit Chromosphären erlauben. Die Ergebnisse sind somit wesentliche Bausteine zur Verbesserung unseres Wissens über die Anreicherung des interstellaren Mediums mit Elementen wie Kohlenstoff oder Sauerstoff sowie mit kosmischem Staub. Daher wird diese Arbeit auch zum endgültigen Verständnis über die Enstehung von Sternen und Planeten beitragen.