Stellar evolution at low metallicity under the influence of binary interaction and rotation

Dubbelsterren spelen waarschijnlijk een belangrijke rol bij het 'vervuilen' van bolvormige clusters. Dit concludeert de Utrechtse promovenda Selma de Mink in haar proefschrift. Zij promoveert maandag 12 april op dit onderzoek aan de Universiteit Utrecht.

Rond onze Melkweg cirkelen ongeveer 150 bolvormige sterclusters, groepen van honderdduizenden sterren die door elkaars zwaartekracht bij elkaar blijven. Deze bolvormige sterclusters bevatten de oudste sterren in de Melkweg. Een groot deel van de sterren in zulke clusters hebben een eigenaardige chemische samenstelling. Ze bevatten veel meer stikstof, natrium en aluminium dan normaal. Deze oude sterren zijn niet zwaar genoeg om zelf deze elementen te produceren. Daarom wordt verondersteld dat een eerdere generatie zwaardere sterren deze elementen heeft gevormd en het stercluster ermee heeft vervuild.

Tot nu toe werden twee soorten sterren verdacht de oorzaak te zijn: zogenoemde rode reuzen en snel roterende sterren. Voor geen van beide verdachten was echter hard bewijs. De rode reuzen lijken niet genoeg natrium te maken. Snel roterende sterren zijn zo zeldzaam dat het onwaarschijnlijk is dat ze de oorzaak zijn van vervuiling op zo grote schaal. Desalniettemin voerden voor- en tegenstanders van beide ideeën heftige discussies op conferenties en in de wetenschappelijke literatuur; alleen al in het afgelopen jaar verschenen tientallen publicaties over dit onderwerp.

De eerdergenoemde sterrenkundigen beargumenteren dat zware dubbelsterren de ‘hoofdverdachten’ zijn. Deze kunnen zeer efficiënt materiaal afscheiden met dezelfde eigenaardige chemische samenstelling. In het centrum van bolvormige sterclusters is de dichtheid aan sterren zo hoog, dat zelfs botsingen tussen sterren niet ongebruikelijk zijn. Daarom is het aannemelijk dat vrijwel alle zware sterren tijdens hun leven een interactie aangaan met een andere ster, en een dubbelster vormen, waarbij een van de sterren zijn natriumrijke mantel verliest en de lichtere sterren in de omgeving vervuilt.

Maandag 12 april 2010,12:45 uur
Universiteit Utrecht
Faculteit Bètawetenschappen
Academiegebouw, Domplein 29, Utrecht

Promotor: Prof. dr. N. Langer
Copromotor:Dr. O.R. Pols