Dynamische Entwicklung von Planetensystemen in Sternhaufen

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer Spurzem
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446252088

Tausende von extrasolaren Planeten, einschliesslich solcher mit mehreren Planeten, wurden in den letzten Jahren entdeckt. Die Entstehung von Planetensystemen aus protoplanetaren Scheiben und Protoplaneten wurde intensiv untersucht, insbesondere wie die beobachtete Vielfalt der Planetensysteme entsteht aus Prozessen wie Streuungen und gravitativen Stoerungen zwischen Planeten oder Planeten und Gas- oder Debrisscheiben. Fast alle dieser Arbeiten haben sich auf die Entstehung und Entwicklung isolierter Planetensysteme konzentriert. Der Geburtsort der meisten, wenn nicht aller Sterne, ist jedoch ein Sternhaufen oder eine Sternassoziation, die sich erst einige Zeit nach der Entstehung aufloest oder auch als offener Sternhaufen bestehen bleibt. In diesem Projekt wollen wir numerische Untersuchungen fortsetzen, wie Planetensysteme durch externe dynamische Effekte ausgestaltet und reorganisiert werden, durch Streuungen mit anderen Sternen im Geburts-Sternhaufen des Systems.In dieser Projektperiode stehen insbesondere die verspaetete Destabilisierung von Planetensystemen nach Begegnungen mit anderen Sternen, sowie der Einfluss von Doppelsternen, die haeufig vorkommen in Sternhaufen, im Fokus. Hierbei kann sowohl der Mutterstern des Planetensystems ein Doppelstern sein (sogenannte S- und R-Planeten) als auch das vorbeifliegende Objekt in einer nahen Begegnung. Ausserdem zeigt sich, dass gegenseitige Inklination von Planetenbahnen eine Folge speziell von gravitativen Begegnungen in Sternhaufen ist, dies soll genauer untersucht werden; hierzu ist bislang noch wenig bekannt aus der Beobachtung. Das Projekt besteht aus theoretisch-numerischen Modellen der gekoppelten Entwicklung von Planetensystemen, gravitativ gekoppelt an einen sich zeitlich entwickelnden umgebenden Sternhaufen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1992: Exploration der Diversität extrasolarer Planeten
• Internationaler Bezug: China, Niederlande
• Kooperationspartner: Dr. Maxwell Xu Cai; Professor Dr. Mattheus Bartholomeus Nicolaas Kouwenhoven, Ph.D.; Professor Dr. Simon Portegies Zwart