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ProjektNonAxiDisk02 – Origin of non-axisymmetric structures in protoplanetary disks

Grunddaten

Akronym:
NonAxiDisk02
Titel:
Origin of non-axisymmetric structures in protoplanetary disks
Laufzeit:
01.02.2021 bis 31.01.2024
Abstract / Kurz- beschreibung:
Das enorme Auflösungsvermögen und die Empfindlichkeit des Atacama Large Millimeter Array (ALMA) hat gezeigt, wie protoplanetare Scheiben bei hoher Winkelauflösung aussehen. Es zeichnet sich das Bild ab, dass die meisten Scheiben weitgehend axialsymmetrisch sind und im Allgemeinen eine starke radiale (multi-ring) Struktur aufweisen. Der Ursprung dieser Ringe ist noch nicht geklärt, aber er ist auch nicht ganz unerwartet: Aufgrund der differentiellen Rotation beim keplerschen Gesetz wird jede Inhomogenität in der Scheibe zwangsläufig azimutal zu einem Ring verschmiert. Außerdem wird jeder in der Scheibe vorhandene Planet dazu neigen, eine ringförmige Lücke in der Scheibe zu öffnen. Die wirkliche Überraschung ist also, dass bei den aktuellen hochauflösenden Untersuchungen mit ALMA etwa 5-15 % der Scheiben nicht-achsensymmetrische Merkmale aufweisen. Dazu gehören m=2 Spiralen, seltsame staubige Bögen sowie Scheibenverwerfungen, bei denen die innere Scheibe gegenüber der äußeren Scheibe geneigt ist. Diese nichtachsensymmetrischen Merkmale müssen mit Kräften in Beziehung gesetzt werden, die stark genug sind, um mit der "ausschmierenden" Natur der differentiellen keplerschen Rotation konkurrieren zu können. Mit anderen Worten: Diese Merkmale sind ein Hinweis darauf, dass in diesen Scheiben etwas vor sich geht, das über die Standardphysik der protoplanetaren Scheiben hinausgeht. Dies könnte das Vorhandensein eines jungen Planeten, das Vorhandensein eines staubfangenden Wirbels, die Wirkung einer Instabilität oder eine Reihe anderer Prozesse sein. Sie zu erforschen, ist eine einzigartige Chance, beobachtende Einblicke in den Prozess der Planetenbildung zu gewinnen. Ziel dieses Projekts ist es, eine Reihe von Szenarien, einschließlich solcher, die in der Planetenentstehung liegen, auf die Erklärung der beobachteten nichtachsensymmetrischen Merkmale hin zu testen. Dies erlaubt ein verbessertes Verständnis dieser Eigenschaften und somit unserer Kenntnis über die Planetenentstehung im Allgemeinen.
Schlüsselwörter:
Planetenentstehung
formation of planets
protoplanetary disks

Beteiligte Mitarbeiter/innen

Leiter/innen

Kley, Wilhelm
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Universität Tübingen
Institut für Astronomie und Astrophysik (IAAT)
Fachbereich Physik, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Weitere Mitarbeiter/innen

Institut für Astronomie und Astrophysik (IAAT)
Fachbereich Physik, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
SFB-TR 7 - Gravitationswellenastronomie
Sonderforschungsbereiche und Transregios

Lokale Einrichtungen

Institut für Astronomie und Astrophysik (IAAT)
Fachbereich Physik
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Geldgeber

Bonn, Nordrhein-Westfalen, Deutschland
Hilfe

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