Steinrück, M. (2015). Ejection of substellar objects from accretion disks through stellar encounters [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2015.33624
Sternhaufen sind aktive Zentren der Sternentstehung, wobei Annäherungen zwischen jungen Einzelsternen häufig stattfinden. Findet eine solche Annäherung zwischen Partnern statt, bei denen einer über eine Akkretionsscheibe verfügt, die gravitationelle Instabilitäten aufweist, so können Fragmente, welche sich in der Scheibe gebildet haben, dieser entrissen werden. Dies stellt einen möglichen Mechanismus zur Enstehung ungebundener brauner Zwerge und Riesenplaneten dar. Die Diplomarbeit untersucht dieses Szenario unter Verwendung eines an der Universität Wien entwickelten Computerprogramms für hydrodynamische Simulationen. Es zeigte sich, dass in Begegnungen mit prograden Orbits häufig Fragmente aus der Scheibe herausgeschleudert werden, oder in durch Gezeitenkräfte verursachten Spiralarmen entstehen und dann das System verlassen. Bei retrograden Orbits ist das Herausschleudern von Fragmenten unwahrscheinlich. Zusätzlich wurde in einer Simulation ein FU Orionis-Ausbruch beobachtet, der von einem Fragment, das auf den Stern im Zentrum der Scheibe geschleudert wurde, verursacht wurde.
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Stars often form in dense cluster environments, in which encounters between young stars are likely. If such an encounter happens while one of the stars has an extended disk that is gravitationally unstable, fragments formed within the disk can be ejected via multi-body gravitational interaction. This might be a formation mechanism for free-floating brown dwarfs and giant planets. The thesis examines the viability of this scenario with the hydrodynamics code developed at the University of Vienna. It was found that the ejection of fragments, both of fragments formed in the disk before the encounter and of fragments formed in tidal tails during the encounter, is very likely in prograde encounters, but unlikely in retrograde encounters. In addition, in one of the simulations an FU Orionis-like outburst was observed when a fragment was accelerated onto the disk central star.
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Zusammenfassung in deutscher Sprache Titelübersetung des Autors: Auswurf substellarer Objekte aus Akkretionscheiben durch Sternannäherung
