Projekt P2: Strukturierung von Trümmerscheiben durch Planeten und Begleiter (AIU/Jena)

Zusammenfassung

Der Staub in Trümmerscheiben kann als Indikator für die ansonsten kaum beobachtbare Struktur von Planetensystemen dienen. So werden einige der Besonderheiten im beobachteten Streulicht und in thermischer Emission mit Störungen durch planetare oder substellare Begleiter in Verbindung gebracht. In den ersten 3 Jahren der Forschungsgruppe konnten wir ein Modell erstellen, mit dem die Entwicklung des Staubs unter dem Einfluss von säkularer gravitativer Störung, einer kompletten Kollisionskaskade und von Transportprozessen untersucht werden kann. Wir konnten zeigen, wie differenzielle Präzession zu azimutaler Asymmetrie in den Scheiben führt. Diesen Ansatz verfolgen wir nun in drei Richtungen weiter. Erstens werden wir genauer analysieren, welche dynamischen Strukturen für die staubproduzierenden Planetesimalgürtel möglich sind. Zweitens wird der Zusammenhang zwischen physikalischen Parametern und Anfangsbedingungen des Modells und den daraus vorhergesagten Strukturen systematisch nachvollzogen werden. Drittens sollen die Resultate und Vorhersagen aus dieser und der vorherigen Phase anhand der Besonderheiten beobachteter Scheiben überprüft werden. Zu beobachteten und beobachtbaren Strukturen in Trümmerscheiben werden wir eng mit P1 und P4 zusammenarbeiten; die Ergebnisse aus den Laborprojekten P5−P8 werden dabei weiterhin in unsere Modelle einfließen.