Übergangswahrscheinlichkeiten von Transeisenelementen

• Antragsteller: Dr. Thomas Rauch
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386405709

Für die quantitative Spektralanalyse heißer, kompakter Sterne sind Modellatmosphären, die Abweichungen vom lokalen thermodynamischen Gleichgewicht (LTE) berücksichtigen, zwingend erforderlich. Im Gegensatz zum LTE, wo die Besetzungszahlen atomarer Niveaus durch die Saha- und Boltzmanngleichungen bestimmt sind, müssen diese beim sogenannten non-LTE detailliert berechnet werden. Dies setzt eine genaue Kenntnis aller Strahlungs- und Stoßübergänge voraus. Dazu zählen insbesonders die Linienübergänge, also radiative gebunden-gebunden-Übergänge zwischen den Niveaus. Hierfür werden genaue Oszillatorenstärken aller Linienübergänge für das Modellatom, das zur Repräsentation eines Elements bei der Modellatmosphärenrechnung verwendet wird, benötigt. Die Qualität dieser Daten geht direkt in die Genauigkeit der Häufigkeitsbestimmung der Elemente ein.Mit der kürzlichen Entdeckung von Linien von Elementen, die schwerer sind als Eisen, in einem weißen Zwerg, gelang erstmals die Häufigkeitsbestimmung dieser sogenannten Transeisenelemente in weitentwickelten Sternen. Dies war immer nur dann möglich, nachdem Oszillatorenstärken neu berechnet worden waren. Wir schlagen vor, in diesem Projekt die Berechnung von Oszillatorenstärken auf einen Großteil der Transeisenelemente (Kupfer bis Barium) auszudehnen und homogene Datensätze für die Ionisationsstufen III bis VII, also 2+ bis 6+, zu berechnen. Die neu berechneten Oszillatorenstärken ermöglichen erstmals die Häufigkeitsbestimmung dieser Elemente in Sternen in der Endphase ihrer Entwicklung. Damit wird es z.B. möglich, Randbedingungen für die s-Prozess-Nukleosynthese zu bestimmen, also für die Erzeugung von Transeisenelementen durch Neutroneneinfang.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen