Jakob, H: Untersuchung des warmen und dichten Interstellaren

Kurzbeschreibung: Im Rahmen dieser Arbeit werden die physikalischen Eigenschaften der drei galaktischen Regionen W3, DR 21 und ON 1 mit massereicher Sternentstehung untersucht. Massereiche Sterne liefern mit ihrer Strahlung einen großen Beitrag zur Energie im interstellaren Strahlungsfeld. Sie beeinflussen den kosmischen Materiekreislauf durch ihre stellaren Winde und der ausgesandten UV-Strahlung. Als Folge dieser Wechselwirkung bilden sich letztendlich wieder neue Sterne. Leider sind massereiche Sterne sehr kurzlebig und die Beobachtung ihrer Entstehung ist schwierig, da der überwiegende Teil ihrer Strahlung von der sie umgebenden dichten Molekülwolke verschluckt wird. Nur Kontinuumstrahlung und Linienemission im Ferninfrarotbereich kann diese Regionen beinahe ungehindert verlassen und dient daher als wichtiges Diagnoseinstrument mit dem die physikalischen und chemischen Bedingungen im interstellaren Medium untersucht werden können. Die drei untersuchten Regionen zeigen typische Zeichen von kürzlicher massereicher Sternentstehung, d. h. eine hohe bolometrische Leuchtkraft, starke Linienemission im Ferninfrarot und eine H II-Region. Im molekularen Gas hat sich in diesen Regionen eine warme und dichte Komponente entwickelt, welche die Linienemission dominiert. Daneben gibt es eine massive kalte Komponente mit großen H2-Säulendichten, welche durch den kalten Staub identifizierbar ist. Die Energiebilanz der Wolken (und damit indirekt auch chemische und mikrophysikalische Prozesse) kann mit der Linien- und Kontinuumstrahlung bestimmt werden. In dieser Arbeit werden mehrkomponentige Modelle einer Molekülwolke erstellt, an denen durch Strahlungstransportrechnung die Eigenschaften des Gases (d. h. Temperatur, Dichte, Häufigkeit und die Geschwindigkeitsverteilung) abgeleitet werden können. Wenn diese Eigenschaften gut bekannt sind, kann mit chemischen Modellen der Energieinput des Strahlungsfeldes in die Wolke abgeleitet werden. CO wurde als zweitwichtigste Kühlspezies