Thermisch-gestützte magnetozentrifugale Ausflüsse - theoretische Vorhersagen und beobachtbare Signaturen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Barbara Ercolano, Ph.D.; Dr. Oliver Gressel
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 325594231

Ausflüsse, die durch großskalige Magnetfelder getrieben werden, spielen wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Auflösung von protoplanetaren Scheiben und bei der Festlegung der Bedingungen für die Planetenentstehung. Unser Ziel ist es, realistische Computermodelle der inneren Regionen protoplanetarer Scheiben zu erstellen, die gleichzeitig strahlungsphysikalische, thermodynamische und nicht-ideale magnetohydrodynamische Aspekte berücksichtigen. Indem wir unser bisheriges nicht-ideales MHD-Modell um Strahlungstransport sowie eine vereinfachte Thermochemie (unter externer Röntgen- und FUV-Ionisation) erweitern, verfolgen wir das doppelte Ziel, den Einfluss des thermischer Effekte zu untersuchen und gleichzeitig die Grundlage für synthetische Beobachtungen zu legen. Darüber hinaus untersuchen wir Joul-Erwärmung, die sich aus der Berücksichtigung der nicht-idealen MHD ergibt (was für die Einstellung der Scheibentemperatur wichtig sein kann), sowie die Entwicklung des mitgeführten vertikalen magnetischen Flusses (Bestimmung des potenziellen Einflusses der magnetisierten Winde auf evolutionären Zeitskalen). Basierend auf dem Postprocessing des Linien-Strahlungstransfers wollen wir zeigen, dass Geschwindigkeitsspektren und Moment-1-Karten von O und CS (sowie anderer Spezies) signifikante, potenziell beobachtbare Unterschiede zwischen Modellen mit und ohne magnetisch getriebenen Ausflüssen zeigen. Insbesondere die Form der Linienprofile und die Geschwindigkeitsasymmetrien in den Moment-1-Karten könnten die Identifizierung von Ausströmungen ermöglichen, die von der Oberfläche einer Scheibe ausgehen. Auf der Grundlage dieses Referenzszenarios planen wir, komplexere Situationen zu untersuchen, wie z.B. Scheiben mit inneren Hohlräumen (d.h. echten Übergangsscheiben) und solche mit planetarischen Lücken.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2634: Übergangsscheiben: Zeugen der Planetenentstehung
• Internationaler Bezug: USA
• Mitverantwortlich: Dr. Tommaso Grassi
• Kooperationspartner: Dr. Jonathan Ramsey