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.     

Diffuse interstellar bands — an observational review (Review)

Es wird eine Übersicht über Beobachtungsergebnisse hinsichtlich der unidentifizierten diffusen interstellaren Banden (DIB) gegeben. Mit hohem S/A-Verhältnis aufgenommene Spektren erlaubten die Einteilung der DIB in mindestens drei Familien. Ferner konnten Profile der in einer einzelnen interstellaren Wolke entstehenden Linien abgeleitet werden. Die bei weit entfernten Sternen auftretenden DIB lassen eindeutige Doppler-Strukturen erkennen. Die DIB könnten in Wolken geringer Opazität entstehen, wobei der (die) Absorber in dem Fall widerstandsfähig gegen UV-Strahlung sein müßte(n). Der (die) Absorber scheint (scheinen) nicht mit dem die visuelle Extinktion verursachenden Staub identisch zu sein. Beziehungen zwischen den DIB und anderen Größen, die die interstellare Extinktion charakterisieren, werden zusammengestellt.     

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.     

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.     

On the relation between activity and rotation in main-sequence stars

Es wird ein modifizierter Index für das chromosphärische Aktivitätsniveau bei Sternen, A'_Call, vorgeschlagen. Dieses wird auf Grund der in den H und K Ca II-Linienkernen gemessenen Strahlungsflußdichte berechnet, ist aber im Unterschied zu anderen bekannten Indizes frei vom Einfluß der Sternfarbe. Die Anwendung des neuen Indexes führt zu einer modifizierten Aktivität-Rotation-Beziehung bei Sternen im unteren Teil der Hauptreihe. Es ist nachgewiesen, daß im Koordinatensystem log A'_Call, log Ro (Ro ist die Rossby Zahl) F-M-Sterne einer allgemeinen Beziehung mit dem Parameter α = 1.6 gehorchen. Die Kurve weist keine Zeichen von Aktivitätssättigung bei Sternen mit niedrigen Rossby-Zahlen auf, aber das Aktivitätsniveau strebt gegen einen konstanten Wert bei langsam rotierenden Sternen mit dünnen Konvektionszonen.     

Galactic evolution with bimodal star formation. I. A simple model

Models for the history of the star formation rate are presented which essentially follow three assumptions: (i) high-mass star formation is mainly initiated by collisions of molecular clouds while low-mass stars are formed in a spontaneous mode; (ii) the bimodal IMF is responsible for the structure in the present-day mass function of nearby stars; (iii) the global molecular gas density can be described in terms of the total gas density and the metal abundance. Some properties of these models are confronted with observations in the Solar neighborhood (total density, gas fraction, OB star formation rate, star formation efficiency, present-day mass function, age-metallicity relation, white dwarf luminosity function). Special attention is given to the question of the nature of dark matter in the galactic disk within the frame of these models. Es werden Modelle für die zeitliche Entwicklung der Sternentstehungsrate vorgestellt, die im wesentlichen von drei Annahmen ausgehen: (i) Die Entstehung massereicher Sterne wird durch Kollisionen von Molekülwolken initiiert, während masseärmere Sterne spontan entstehen; (ii) Die bimodale IMF ist verantwortlich für die Strukturin der gegenwärtigen Massenverteilung der nahen Sterne; (iii) Die globale Dichte des molekularen Gases kann durch die gesamte Gasdichte und die Häufigkeit schwerer Elemente ausgedrückt werden. Einige Eigenschaften der Modelle werden mit Beobachtungsdaten der Sonnenumgebung konfrontiert (Gesamtdichte, Gasanteil, Entstehungsrate der OB Sterne, Sternstehungseffektivität, gegenwärtige Massenverteilung der Sterne, Alter-Metallgehalt Relation, Leuchtkraftfunktion weißer Zwerge). Besondere Aufmerksamkeit wird der Frage nach der Natur der dunklen Materie in der galaktischen Scheibe im Rahmen dieser Modelle gewidmet.     

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.     

An interpretation of the variations of the magnetic core-mantle coupling torques and the core drift rate

The influence of recently computed axial magnetic core-mantle coupling torques on the Earth's rotation was investigated. These torques derived from poloidal geomagnetic field within the mantle and at the core-mantle boundary are retarding torques. An accelerating torque due to the action of unknown parts of the core field was estimated by inverse solution of the equation of the mantle rotation for the periodic variations of the quantities of the magnetic field and the length of day. The variations of the drift rate of the Earth's core were compared with those of the mantle rotation velocity for a force-free Earth. The time constants of the coupling process were estimated and discussed in connection with the magnetic coupling of the mantle with an upper core layer. Der Einfluß kürzlich berechneter axialer Kern-Mantel-Kopplungsmomente auf die Erdrotation wurde untersucht. Diese Lorentz-Drehmomente, abgeleitet vom poloidalen geomagnetischen Feld im Mantel und an der Kern-Mantel-Grenze, sind retardierende Momente. Ein beschleunigendes Drehmoment, das der Wirkung unbekannter Feldanteile zugeordnet wird, wurde durch inverse Lösung der Mantelrotationsgleichung für die periodischen Variationen der Magnetfeldgrößen und der Tageslänge abgeschätzt. Die Variationen der Kerndriftgeschwindigkeit wurden mit denen der Mantelrotationsgeschwindigkeit für eine kräftefreie Erde verglichen. Die Zeitkonstanten des Kopplungsprozesses wurden ermittelt und im Zusammenhang mit der magnetischen Kopplung des Mantels mit einer oberen Kernschicht diskutiert.     

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.     

uvby photometry of open clusters

Für insgesamt 40 Stern im Gebiet des verfärbten offenen Haufens NGC 6871 erhieken wir eine uvby Photometric. 21 dieser Sterne klassifizierten definitely as members. From the photometric results we derived 1.2 × 10⁷ years as the cluster age, 2440 pc as its distance, and E(b - y)) = 0.348 mag as mean reddening of the cluster. From the scatter around this mean colour excess and the deviation of a subgroup of stars by more than twice the standard deviation a varible intracluster reddening in order of 0.1 mag is indicated. The value of the colour excess ratio E(b - y)/E(B - V) = 0.705 for the cluster stars leads us to the conclusion that the very broadband structure (VBS) in the spectra of the cluster stars must be very weak. Für insgesamt 40 Stern im Gebiet des verfärbten offenen Haufens NGC 6871 erhielten wir eine uvby Photometrie. 21 dieser Sterne klassifizieren wir definitiv als Haufenmitglieder. Aus den photometrischen Ergebnissen leiteten wir ein Haufenalter von 1.2 × 10⁷ Jahren, eine Entfernung von 2440 pc und eine Verfärbung E (b - y) = 0.348 mag ab. Aus der Streuung um diesen mittleren Farbexzeß und der Tatsache, daß eine Gruppe von Sternen um mehr als die doppelte Standardabweichung von diesem Wert differiert, läßt sich eine Verfärbung innerhalb des Haufens in der Größenordnung von 0.1 mag vermuten. Aus der Größe des Farbexzeßverhältnisses E(b - y )/E(B - V) = 0.705 schließen wir, daß die Breitbandstruktur (VBS) in den Spektren der Haufensterne nur sehr schwach ausgeprägt sein kann.     

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.     

Nonlinear dynamo effects for an inhomogeneously turbulent rotating fluid

Im Rahmen der Magnetohydrodynamik der mittleren Felder werden die turbulenzbedingte elektromotorische Kraft und der turbulenzbedingte Spannungstensor für eine leitende Flüssigkeit mit inhomogener Turbulenz auf einem rotierenden Körper berechnet. Dabei wird der Einflu$sZ des Magnetfeldes auf der Turbulenz berücksichtigt. So erscheinen nichtlineare Effekte bei den Vorgängen, die für das Vorhandensein von Magnetfeld und differentieller Rotation verantwortlich sind; die dafür ma$sZgebenden Koeffizienten sind Funktionen des Magnetfeldes. Die Nichtlinearitäten werden bis zur zweiten Ordnung im mittleren Magnetfeld (d. h. als schwache Nichtlinearitäten) erfa$sZt. Der $aL-Effekt beim $aL$OM-Dynamo erleidet sowohl bei langsamer als auch bei rascher Rotation eine Schwächung durch das Magnetfeld. Es werden einige astrophysikalische Anwendungen der Ergebnisse erörtert. Insbesondere wird auf die Möglichkeit hingewiesen, da$sZ die bei der Sonne beobachteten Torsionsschwingungen als Folge des im Aktivitätszyklus schwankenden magnetischen Einflusses auf den für die differentielle Rotation ma$sZgebenden A-Effekt erscheinen.     

Luminosity Profiles of 6 Dwarf Galaxies in the M 81/82 Group

Für 6 Zwerggalaxien sehr geringer Flächenhelligkeit aus der M81-Gruppe werden die wichtigsten photometrischen Parameter ermittelt. Zum ersten Mal werden Helligkeitsprofile extremer Zwerggalaxien außerhalb der lokalen Gruppe angegeben. Die Profile werden sehr viel besser durch ein Exponentialgesetz als durch das r1/4-Gesetz wiedergegeben. Zwischen irregulären und sphärischen Zwerggalaxien konnten keine signifikanten Unterschiede im Profil gefunden werden.     

The distribution of interstellar dust in nine regions near the galactic plane

In dem vorliegenden Artikel werden die interstellare Extinktion und die Verteilung des interstellaren Staubes bis zu einer Entfernung von 8–10 kpc untersucht. Die Messungen erfolgten in der galaktischen Länge von 7° bis 222° in Richtung der offenen Sternhaufen NGC 6531, NGC 6866, Tr 35, NGC 7062, NGC 7654, IC 1805, NGC 1664, NGC 2251 und NGC 2323.     

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.     

Solar magnetism: Observation and theory

Der erste Teil dieser einführenden Übersicht behandelt die Konzentration magnetichen Flusses zu kleinen Elementen, die hohe elektrische Leitfähigkeit und die überadiabatische Schichtung als Hauptursachen dafür, die Beziehung dieser „Flußröhren”︁ zum mittleren Feld, und die Beobachtung des letzteren. Im zweiten werden Näherungen und Erfolge der kinematischen Dynamotheorie mittlerer Felder diskutiert. In der Form des αω-Dynamos kann dieser Theorie Umpolungen, Zonenwanderung, Dipolsymmetrie und andere Eigenschaften des mittleren Sonnenfeldes erklären. Im dritten Teil wird der Aufstieg magnetischen Flusses aus der solaren Konvektionszone besprochen. Der tiefste Teil dieser Zone, oder eine Übergangsschicht unter ihr, kommt als Scherungszone des Dynamos am ehesten in Frage. Weitere dynamische Eigenschaften des solaren Magnetismus werden im vierten Teil diskutiert, insbesondere Modelle von Grenzyklen und chaotische Modelle, und im Zusammenhang damit die Frage der Phasentabilität des Sonnenzyklus.     

Total-to-selective extinction ratio in nearby and distant objects

In an area of nearly 23.1 square degrees centered at α(1950) = 23^h57^m and δ(1950) = + 59δ48' magnitudes, colors, and spectral classes were determined for 1419 stars brighter than m_pg = 13^m.00. Star counts were made in this area for all objects brighter than m_pg = m_pv = 15^m.5. Altogether 50585 stars were included in the pv counts. The original photographic data have been transformed to the B, V system. From star counts the ratio of total-to-selective extinction was derived to be R ≉ 4.0 ± 0.2. It depends on the distance to the stars under consideration as well as on the surface density of the objects inside the considered region. In einem Gebiet von annähernd 23.1 Quadratgrad mit den Mittelpunktskoordinaten α(1950) = 23^h57^m und δ(1950) = 59°48' werden für 1419 Sterne heller als m_pg = 13^m.00 Helligkeiten, Farben und Spektraltypen bestimmt. Sternzählungen in Helligkeitsintervallen m_pg und m_pv wurden für alle Objekte heller als m_pg = m_pv = 15^m.5 durchgeführt. Für diese 50585 Sterne wurden die gemessenen photographischen und photovisuellen Helligkeiten in das B, V-System transformiert. Im Ergebnis dieser Sternzählungen wurde ein Wert von R ≉ 4.0 ± 0.2 abgeleitet. Er hängt sowohl von der Entfernung der betrachteten Objektgruppen als auch von der Flächendichte der Sterne innerhalb der Region ab.     

Optical properties of inhomogeneous media: T-matrix approach (Review)

In der vorliegenden Arbeit wird eine Übersicht darüber geben, wie man die effektive dielektrische Funktion, welche die optischen Eigenschaften heterogener Medien charakterisiert, berechnet. Für Inhomogenitäten kleiner als die Lichtwellenlange kann das entsprechende quasielektrostatische Problem in eine Integralgleichung umgeformt werden, welche die Anwendung des von der Festkörpertheorie her bekannten T-Matrix-Formalismus zur Berechnung von gestattet. Es werden unterschiedliche Näherungen für die T-Matrix diskutiert, die zu unterschiedlichen Effektiv-Medium-Theorien wie die Näherung der mittleren T-Matrix (ATA) oder die Näherung des kohärenten Potentials (CPA) führen.     

Cosmic strings and strings in gravitational waves

We consider strings with the Nambu action as extremal surfaces in a given space-time, thus, we ignore their back reaction. Especially, we look for strings sharing one symmetry with the underlying space-time. If this is a non-null symmetry the problem of determining ihc motion of the string can be dimensionally reduced. We get exact solutions for the following cases: straight and circle-like strings in a Friedmann background, straight strings in an anisotropic Kasner background, different types of strings in the metric of a gravitational wave. The solutions will be discussed. Wir betrachten Strings mit der Nambu-Wirkung als Extremalflächen in einer gegebenen Raum-Zeit, d. h., wir ignorieren ihre Rückwirkung. Wir interessieren uns dabei besonders für solche Strings, die eine Isometrie mit der unterliegenden Raum-Zeit gemeinsam haben. Handelt es sich dabei um eine nicht-lichtartige Symmetrie, so läß Bt sich das Problem der Bestimmung der Stringbewegung dimensionsreduzieren. Wir erhalten exakte Lösungen für die folgenden Fälle: gerade und kreisrunde Strings im Friedmann-Hintergrund, gerade Strings im anisotropen Kasner-Hintergrund sowie verschiedene Stringtypen in der Metrik einer Gravitationswelle. Die Lösungen werden diskutiert.     

An Unusual Group of Low Surface Brightness Galaxies in the Region 1046 + 65

Eine Gruppe von 11 Galaxien mit einer Flächenhelligkeit von etwa 26 mag/□” wurde in Richtung der M81-Gruppe entdeckt. Unter der Annahme gleicher Entfernung wie die M81-Gruppe stimmen ihre linearen Durchmesser (2–3 kpc) und ihre absoluten Helligkeiten (M_B = -11^m bis -12^m mit den Parametern der Zwerggalaxien der Lokalen Gruppe überein. Annahmen über die Stabilität der Zwerggruppe gegenüber M81 erlauben eine Abschätzung ihrer Gesamtmasse zu ℜ ≳ 1 · 10⁸ M ⊙ und ihres Masse-Leuchtkraftverhältnisses ℜ/L ≳ 1.2 (in Sonneneinheiten).