Pyroxene glasses — candidates for the interstellar silicate dust component

Experimentelle Arbeiten, die von der Universitäts-Sternwarte Jena in Zusammenarbeit mit chemischen Institutionen durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß Pyroxengläser vielversprechende Kandidaten zur Identifizierung von Silikatstaubteilchen in der Umgebung sehr junger Objekte in Molekülwolken, z. B. BN-Objekten und T-Tauri-Sternen, sind. Die Wichtigkeit dieser Experimente besteht darin, daß sie die zur Modellierung der Quellen benötigren optischen Daten liefern und daß sie es ermöglichen, die mineralogische Beschaffenheit des Teilchenmaterials zu verstehen. In dieser Arbeit werden die Schritle, die in der jüngsten Zeit von der Jenaer Staubarbeitsgruppe in beide Richtungen unternommen wurden, beschrieben.     

Search for nonpotential features in the magnetic field of the solar active region SD 135 on 1984 June 4

Wir untersuchten die Struktur des Magnetfeldes in der relativ kleinen und einfachen solaren aktiven Region SD 135/1984 in der frühen, relativ ruhigen Phase am 24. Juni. Für diese Arbeit nutzten wir die Daten des Vektormagnetografen des SibIZMIR und Resultate von Modellrechnungen in der stromfreien Näherung. Wir haben das gemessene Magnetfeld mit dem Transversal-Feld der Modellrechnung verglichen. Wir konnten keinen signifikanten Nonpotential-Effekt größer als im Niveau der Sensitivität des Transversal-Magnetfeldes B_T 200 G finden. Wir schluß-folgern daher, daß die globale Magnetfeldstruktur in der untersuchten solaren aktiven Region nahezu eine Potentialstruktur besaß. Die Effekte der Entwicklung der aktiven Region auf die Magnetfeldstruktur scheinen vernachlässigbar zu sein.     

Carbon altotropic composition of interstellar grains

Extinktionskurven für Kern-Mantel-Teilchen und für Vielkernteilchen, die allotrope Kohlenstoffmodifikationen enthalten, werden mit Extinktionsbeobachtungen der Sterne R CrB und R Y Sgr im fernen UV sowie mit der interstellaren Extinktion verglichen. Wir zeigen, daß dieses Teilchenmodell mit der beobachteten Extinktion im fernen UV verträglich ist, finden jedoch, daß nur Teilchen, in denen amorpher Kohlenstoff von Graphit ist, die interstellare Extinktionskurve und die der R-CrB-Sterne gut wiedergeben.     

Oscillatory motions in the sun corresponding to the solar cycle

Die mittleren Geschwindigkeiten, abgeleitet aus den Eigenbewegungen von Sonnenfleckengruppen, zeigen ein ähnliches Verhalten wie die von HOWARD und LABONTE (1980) gefundenen Torsionschwingungen und haben ebenfalls eine meridionale Komponente, die mit dem Sonnenzyklus variiert. Berechnungen der Lorentzkraft aus kinematischen Dynamomodellen zeigen, daß beide Komponenten eine natürliche Konsequenz eines in der Sonnenkonvektionszone wirkenden αω-Dynamos sind.     

Binaries in the vicinity of the open cluster IC 4665.I. V 378 Oph

Erste Ergebnisse unseres Programms zur Untersuchung von Doppelsternen, die mögliche Mitglieder von offenen Sternhaufen sind, werden vorgestellt. Daneben wurde die Verteilung von spektroskopischen Variablen und Bedeckungsveränderlichen in der weiteren Umgebung des offenen Haufens IC 4665 ermittelt. Desweiteren wird über eine photometrische Studie des Variablen V 378 Oph berichtet. Über dieses Objekt gibt es, den Helligkeitswechsel betreffend, widersprüchliche Daten. Unsere Beobachtungen bestätigen, daß V 378 Oph ein Doppelstern vom Typ ß Lyrae ist. Seine Periode wurde bestimmt und eine mittlere Lichtkurve ermittelt. Es wird auf einige Besonderheiten hingewiesen, die zusätzliche lichtelektrische und photometrische Beobachtungen erfordern. Anschließend wird diskutiert, ob V 378 Oph zu Mel 186 (Cr 359) oder IC 4665 gehört.     

Long-term behaviour of the stellar brightness in eclipsing minima of SV Cam

Es wird das zeitliche Verhalten der Helligkeit in den zentralen Bedeckungen beider Komponenten von SV Cam – beobachtet zwischen 1973 und 1980 durch PATKOS – analysiert, um das von Busso u. a. aus Helligkeitsvariationen außerhalb der Bedeckungen abgeleitete Sternaktivitätsmodell für diesen Stern zu testen. Ihre Entdeckung eines Zyklus von ungefähr 10 Jahren bestätigt sich aus den Beobachtungen im Hauptminimum, wogegen aus den Beobachtungen des Nebenminimums eine eindeutige Feststellung der Zykluslänge nicht möglich war. Es ist klar erkennbar, daß der Zyklus von Kurzzeitfluktuationen überlagert wird, welche in charakteristischen Zeiten von einigen Tagen bis hin zu Monaten verlaufen. Diese Fluktuationen sind nicht nur während des Hauptminimums, sondern auch während des Nebenminimums zu beobachten. Korrelationen zwischen den Fluktuationen zu diesen beiden Bahnphasen sprechen dafür, daß die Primärkomponente im System SV Cam den Hauptbeitrag zu den beobachteten Helligkeitsvariationen liefert.     

On theories of gravitation in which the dynamical equations do not follow from the field equations and the Birkhoff Theorem

In nicht-Einsteinschen Gravitationstheorien gilt das Birkhoff-Theorem im allgemeinen nicht mehr. Es wird gezeigt, daß in Theorien, in denen die dynamischen Gleichungen nicht aus den Feldgleichungen folgen, zeitabhängige Vakuumlösungen nötig sind, um nichtstatische kugelsymmetrische inkohärente Materieverteilungen anschließen zu können. Für die Trederschen Tetradentheorien wird gezeigt, daß solche Lösungen existieren und der Anschluß stetig und eindeutig möglich ist In Verallgemeinerung dieser Ergebnisse wird untersucht, in welchen Gravitationstheorien die dynamischen Gleichungen nicht aus den Feldgleichungen folgen. Dies führt auf nicht-Einsteinsche Theorien, wie bimetrische Theorien oder Tredersche Tetradentheorien, die zusätzliche geometrische Größen enthalten, die nicht dynamische Variable der Theorie sind.     

Pumping cycles of cosmic masers: sense and methods of investigation

In der vorliegenden Arbeit werden die Grundsätze einer Ermittlung und Analyse der Wege des Populationstransports zwischen den Energieniveaus von Quantensystemen dargestellt. Unter Benutzung von Monte-Carlo-Rechnungen wird gezeigt, daß die Zyklenzahl des Pumpens von kosmischen Masern sehr groß sein kann. So sind z. B. etwa 2 ± 10¹³ Zyklen notwendig, um 75% des Populationstransports zwischen den Maserniveaus 6₁₆ - 5₂₃ von H₂O in einem Zwei-Temperatur-Gas zu erklaUren. Zur Bestimmung des thermodynamischen Typs des Pumpmechanismus wird vorgeschlagen, den Grad der Beteiligung verschiedener Zyklenarten im allgemeinen Populationsaustausch zwischen den Maserniveaus zu verwenden. Die Art des Zyklus wird durch die Natur der resultierenden Populationsübertragung in ihren steigenden (Energiequellen) und fallenden (Energiesenken) Übergängen bestimmt. Die Natur des Übergangs ist dann gegeben, wenn die resultierende Energieübertragung durch einen bestimmten Prozeß die aller anderen wesentlich übersteigt. Die Kenntnis über die Beteiligung einzelner Niveaus und Übergänge erlaubt es, die Vollständigkeit der Niveaus und Übergänge, die bei den kinetischen Untersuchungen berücksichtigt wurden, festzustellen.     

Error Analysis for the Astrometric Determination of Absolute Proper Motions by means of a Monte Carlo Simulation

Bei der Ermittlung von Positionen und Eigenbewegungen von Himmelsobjekten wurden bisher nur Korrektionen instrumenteller und atmosphärischer Fehler durchgeführt. Meßfehler als zufällige Fehler wurden nicht berücksichtigt. Deshalb wurde eine Monte-Carlo-Simulation der Fortpflanzung dieser zufälligen Fehler bei der Berechnung der sog. mittleren Meßkoordinaten und der Eigenbewegungen vorgenommen. Als markante Größe wurde die jeweilige Standardabweichung geschäzt und ihre Abhängigkeit von auftretenden Parametern studiert. Bei dieser Methode sin die wahren Werte der betrachteten Größen bekannt (simulativ erzeugt), so daß die Fehler der berechneten Größen direkt bestimmt werden können. Es werden Rückschlüsse auf die Genauigkeit einer Einzelmessung vorgenommen.     

Instellar extinction curves originated in single clouds

In der Arbeit wird gezeigt, daß zwischen den Extinktionskurven heller, relativ gering entfernter Sterne große Unterschiede bestehen, die mögficherweise dadurch verursacht werden, daß nur eine interstellare Wolke mit spezifischen Eigenschaften die Extinction verursacht. Die Unterschiede betreffen sowohl den Verlauf der Extinktionskurve als auch den R-Wen. Die Unterschiede in den Extinktionskurven sind korreliert mit den Inten-sitatsverhaltnissen der diffusen interstellaren Banden bei 578 nm und 579,7 nm. Es wird geschlußfolgert, daß sich die physikalischen Eigenschaften einzelner interstellarer Wolken stark voneinander unterscheiden und die aus den Spektren stark verfärbter Sterne gewonnenen Extinktionskurven nur einen schlecht spezifizierbaren Mittelwert der Verhältnisse in den Einzelwolken darstellen. Die abgeleiteten individuellen Extinktionskurven sollten mit theoretischen oder aus Laborexperimenten abgeleiteten Kurven verglichen werden.     

A method for modelling the surface of irregular celestial bodies

Die Funktion R9 der Oberfläche von unregelmäßigen Himmelskörpern (kleine Monde wie Phobos und Deimos, Kometenkerne oder kleine Asteroiden) wird nach Kugelfunktionen entwickelt. Es wird eine Methode angegeben, nach der die Entwicklungskoeffizienten durch Vergleich der berechneten Konturen mit den Konturen bestimmt werden, die aus einer Folge von Abbildungen des Körpers gewonnen wurden. Bei gegebenen Entwicklungskoeffizienten kann diese Methode für Orientierungssysteme von Raumschiffen beim Anflug auf den Himmelskörper verwendet werden. Weiterhin können physikalische Größen, wie das Volumen, die Schwerpunktskoordinaten, Trägheitsmomente und Gravitationsfeld analytisch berechnet werden. Unter der Voraussetzung, daß das Gravitationspotential experimentell bestimmt werden kann, wird eine Methode zur Berechnung des radialen Dichteprofiles des Körpers beschrieben.     

K 23 — a spatially isolated low surface brightness dwarf galaxy?

Wir möchten aufmerksam machen auf den relativ seltenen Fall einer anscheinend “isolierten” sphärischen Zwerggalaxie K 23 (α = 02^h40^m.5, δ = +16·31'). Am 6 m-Teleskop aufgenommene Platten wurden mit einem Microdensitometer abgetastet und die photometrischen Parameter sowie die Parameter eines angepaßten King-Modells bestimmt. Danach ist K 23 den bekannten Prototypen in der Lokalen Gruppe und der M81-Gruppe sehr ähnlich. Eine Analyse der räumlichen Galaxienverteilung zeigt, daß K 23 wahrscheinlich in der Brücke liegt, die den Lokalen Superhaufen mit dem Perseus-Pisces-Superhaufen verbindet, also nicht wirklich räumlich isoliert ist.     

On a simple model for self-regulating star formation in the galactic disk

Sternentstehung in Galaxien ist ein Prozeß mit Rückkopplung zum interstellaren Medium (ISM) und möglicherweise ein Teil eines selbstregu-lierenden Zyklus. DOPITA (1985) hat ein Modell vorgeschlagen, in dem Sternentstehung in Spiral- und irregulären Galaxien über den Druck im ISM selbstregulierend wirkt. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, daß die verfügbaren Daten für die radialen Verteilungen von Gas, Gesamtmasse und Lymankontinuumphotonenfluß in der Scheibe unserer Galaxis dieses einfache Modell nicht stützen. Verschiedene mögliche Ursachen werden diskutiert.     

A numerical study on turbulent heat transfer in convective envelopes

Mittels einer zweidimensionalen Temperaturgleichung bearbeiten wir numerisch das bekannte Wärmeleitungsproblem der Sonne In die Konvektionszone tritt von unten ein sphärisch-symmetrischer Energiestrom ein, der an der Oberfläche gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetz abgestrahlt wird. Meridionale Zirkulationen dürfen zusätzlich auftreten, Strahlungseinflüsse nicht. Der turbulente Leitfähigkeitstensor bei Rotation wurde mittels einer SOCA-Methode für die einfachsten Turbulenzen ausgerechnet. Die resultierende Pol-Äquator-Differenz der Temperatur hängt von den verwendeten Profilen von Turbulenzleitfähigkeit und Korrelationszeit ab. Sie bleiben nur klein für nahezu konstante Leitfähigkeit oder starke Verkürzung der Zeiten in oberflächennahen Bereichen. Ohne diesen letzteren Effekt würde man breitenabhängige mittlere Temperaturen auf der Sonnenoberfläche beobachten; daß dies nicht der Fall ist, sollte mit der Verringerung des Einflusses der Rotation in den äußeren Bereichen der Konvektionszone der Sonne zu tun haben.     

An apparent highly sheared magnetic field structure generated by a subphotospheric current system

Unter Ausnutzung von Potsdamer Vektormagnetogrammen und einem Kraftfrei-Modell haben wir die Magnetfeldstruktur der aktiven Region BBR 18474 des 15.Juli und 16. Juli 1982 untersucht. Durch den Vergleich der Azimute des Stromfrei-Modell-Magnetfeldes in dem Zentralteil dieser aktiven Region mit den aus den Beobachtungen bestimmten Azimutwerten finden wir eine gute qualitative Übereinstimmung. Zusätzliche frühere Resultate haben gezeigt, daß die Erscheinung der stark gescherten Magnetfeldstruktur in der Nähe der Neutrallinie im Zentralteil dieser aktiven Region ein Pseudoeffekt sein kann, der durch ein subphotosphärisches Stromsystem erzeugt wird.     

Determination of dust properties and magnetic fields from polarimetric and photometric observations of stars (Review)

Verschiedene Modelle zur Darstellung der interstellaren Extinktion und Polarisation werden betrachtet. Dabei wird den Ausrichtungsmechanismen, wie dem Davies-Greenstein-Mechanismus und der Ausrichtung durch suprathermische Rotation, und ihren Näherungen besondere Aufmerksamkeit zu teil. Es wird geschlußfolgert, daß die Größe der Staubteilchen sowie die Starke und Richtung des interstellaren Magnetfeldes aus den Extinktions- und Polarisationsdaten abgeschätzt werden können. Die Anwendung der theoretischen Ergebnisse auf Sterne in der galaktischen Ebene wird erörtert.     

Neutron stars with orbiting light?

We show that the space-time of nonsingular final states of collapse is not necessarily asymptotically simple and empty (although presently favoured nuclear equations of state seem to lead to this class at least in the spherical case). The other possibility is a neutron star which can keep light on closed orbits. Wir zeigen, daß nichtsinguläre Endzustände eines Kollapses nicht notwendigerweise asymptotisch einfach und offen sind (wenngleich heute übliche nukleare Zustandsgleichungen wenigstens im sphärischen Falle zu dieser Klasse führen). Der andere Fall ist ein Neutronenstern, der Licht auf einer geschlossenen Bahn halten kann.     

Analysis and results of cooperative magnetographic measurements III. Vertical gradients of the magnetic field in the sunspot photosphere

We compare vertical gradients of sunspot magnetic fields which were derived for the first time from nearly simultaneous vector magnetograms. The measurements were obtained in the photospheric lines Fe I 5250 and Fe I 5253 by the vector magnetographs of the Sayan-Observatory (Irkutsk) and the Solar Observatory “Einsteinturm”. The gradients derived from the different measurements show a good correspondence with respect to the numerical values as well as to the morphological structure of the distributions in the magnetograph's field of view. In the umbral region of the spot the vertical gradients amount to about 0.32 Gkm^-1 indicating that the umbral field can extend with strong field strengths into chromosphere and corona. A circle-like area with opposite sign to the umbral gradient was found on the boundary between penumbra and surrounding photosphere. The physical significance of this area should be the goal of further observations and interpretations. Wir vergleichen Vertikalgradienten des Magnetfeldes von Sonnenflecken, die erstmals aus fast simultan aufgenommenen Vektormagnetogrammen abgeleitet wurden. Die Messungen erfolgten unter Verwendung der photosphärischen Linien Fe I 5250 Å und Fe I 5253 Å mit den Vektormagnetografen des Sayan-Observatoriums (Irkutsk) und des Sonnenobservatoriums “Einsteinturm”. Die aus den verschiedenen Messungen ermittelten Gradienten zeigen sowohl hinsichtlich der numerischen Werte als auch bezüglich der morphologischen Struktur ihrer Verteilung im Bildfeld der Magnetografen eine gute Übereinstimmung. Im Kern des Flecks erreicht der Vertikalgradient 0,32 g kin^-1. Das weist darauf hin, daß sich das umbrale Feld mit hoher Feldstärke bis in die Chromosphäre und Korona erstrecken kann. Ein kreisförmiges Gebiet mit entgegengesetztem Vorzeichen zum umbralen Gradienten ist an der Grenze zwischen Penumbra und umgebender Photosphäre zu finden. Die physikalische Bedeutung dieses Gebietes soll durch weitere Beobachtungen und Auswertungen geklärt werden.     

Properties of circumstellar silicate dust (Review)

Es wird eine Übersicht über den gegenwärtigen Stand des Wissens über die Eigenschaften des zirkumstellaren Silikatstaubes gegeben. Nach der Darstellung der Entdeckungsgeschichte werden die Objekte zusammengestellt, in deren Spektren Silikatbanden beobachtet werden. Der Zusam-menhang zwischen den optischen Eigenschaften der Silikatteilchen und der Struktur der zirkumstellaren Hüllen bei der Bestimmung der ausgesandten Infrarotstrahlung wird analysiert, und alle wichtigeren Untersuchungen von Staubhüllen mit Silikatteilchen werden zusammengetragen. Wir diskutieren die optischen Eigenschaften des zirkumstellaren Silikatstaubes, wobei die amorphe Struktur besonders betont wird. Abschließend wird auf die Bedeutung von Feinstrukturen innerhalb der 10-μm-Bande, die bei verschiedenen Objekten beobachtet wurden, eingegangen.     

Models of dusty envelopes around Vega-like stars

Einfache Entwicklungsmodelle der Staubhüllen um Wega, die Sonne, β Pictoris und Ross 128 werden konstruiert. Die Infrarotspektren dieser Hüllen werden unter der Annahme berechnet, daß der Minimalradius der Teilchen durch den Poynting-Robertson-Effekt bestimmt wird, während ihr Wachstum bis zur maximalen Größe durch Koagulation erfolgt. Ein Vergleich mit den Beobachtungen der Staubhüllen durch IRAS zeigt, daß das Modell die Grundzüge der Entwicklung protoplanetarer Scheiben zufriedenstellend beschreibt.