Utvecklade stjärnor

Vi studerar de senare stadierna i utvecklingen hos stjärnor med stor eller liten massa. Inuti dessa stjärnor skapas nya grundämnen, när lättare grundämnen slås samman. Dessa ämnen sprids sedan genom stjärnvindar och explosioner, och påverkar därigenom den kemiska utvecklingen av det interstellära mediet (ISM), galaxerna och hela universum.

Det dubbla stjärnsystemet HD101584 i rött, blått och grönt. — Bilden visar resultatet av en "kamp" mellan stjärnor: en komplex gasmiljö som omger dubbelstjärnsystemet HD101584. Färgerna representerar hastighet, från blått – gas som rör sig mot oss – till rött – gas som rör sig bort från oss. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al.

Beroende på vilken massa stjärnor har från början kommer stjärnor att utvecklas antingen enligt den asymptotiska jättegrenen (Asymptotic giant branch, AGB) eller explodera som supernovor. I båda fallen bildas stora mängder mikroskopiska stoftpartiklar, som spelar en viktig roll när nya stjärnor och planeter bildas.

Nyckelfrågor som vi fokuserar på är:

Vilken är den drivande mekanismen bakom stjärnvindarna från stjärnor med låg massa?
Vilka molekyler innehåller stjärnvindarna från AGB-stjärnor?
Vilken roll spelar magnetfält när stjärnvinden formas, och för att skapa de strukturer som kan observeras i planetariska nebulosor – det som återstår av stjärnorna efter AGB-utvecklingen?
Vilka egenskaper har det stoft som produceras och släpps ut i det interstellära mediet, ISM, från både AGB-stjärnor med låg massa, och från superjättar med hög massa och supernovor?
Vilka molekyler är det som släpps ut i ISM?
Vad finns det för skillnader i de vindskapande mekanismerna?

Svaren på dessa frågor ger oss information om en av de grundläggande aspekterna av universums utveckling: stjärnornas senare utvecklingsfaser och hur dessa påverkar galaxer, det interstellära mediet och bildandet av stjärnor och planeter.

Vi utför vår forskning med hjälp av ultramoderna observationsmetoder, från optiska till radioobservationer, inklusive observationer med ALMA, rymdteleskopet Herschel och världens största optiska teleskop, VLTI https://www.eso.org/sci/facilities/paranal/telescopes/vlti.html. Utöver det använder vi datormodeller och simulationer för strålningsinteraktionen mellan molekyler och stoft, samt hydrodynamiska beräkningar.