V Menschen und Ereignisse - Max-Planck-Institut für Astronomie

72 III. Wissenschaftliche Arbeiten
ale Beobachtungsobjekte, weil bei ihnen ein ausgeprägter
stellarer »Bauch« (engl. Bulge) fehlt und Sternhaufen im
Kern daher leicht zu identifizieren sind. Zwei Fallstudien
sollen hier vorgestellt werden, bei denen die am MPIA
tätige Astronomin E. Schinnerer zusammen mit T. Böker
(ESA, Niederlande), D. S. Meier (Univ. Illinois, USA),
U. Lisenfeld (IAA, Spanien) und E. Emsellem (CRAL,
Frankreich) Hinweise auf Gasströmungen genau in
Richtung Zentrum gefunden haben.
IC 342 ist ein klassisches Beispiel für eine Spiralgalaxie
späten Typs mit einem jungen Kernhaufen.
Wie zahlreiche spektroskopische und abbildende Beobachtungen
im nahen Infrarot zeigen, beherbergt sie in
ihrem Kern einen leuchtkräftigen Sternhaufen mit etwa
10 6 Sonnenmassen, der in einem kurzfristigen Sternentstehungsausbruch
vor etwa 60 Millionen Jahren entstand.
Als die nächstgelegene (D = 1.8 Mpc) Spiralgalaxie mit
intensiver Sternentstehung im Kern bietet sie eine einzigartige
Möglichkeit, die damit verbundene Gasdynamik
auf Skalen von wenigen Parsec (~ 4.5 pc, entsprechend
0.5 Bogensekunden in der Entfernung von IC 342) zu
untersuchen. Die Zentralregion von IC 342 ist mit mittlerer
Auflösung (2.5 – 4 Bogensekunden) in mehreren
Moleküllinien wie z.B. den (1-0)-Übergängen von 12 CO,
13 CO, C 18 O und HCN kartiert worden, die den physikalischen
Zustand des molekularen Gases im Kern erken-
Abb. III.4.4: Die Verteilung des molekularen Gases in der
Kernregion der Spiralgalaxie späten Typs NGC 6946. Die
Farbkompositaufnahme (links) zeigt die Verteilung der 12 CO
(1-0)-Linienemission (rot) im Vergleich zum Licht junger HII-
Regionen, sichtbar gemacht durch ihre Ha-Linienemission
(grün), sowie zum Licht alter Sternpopulationen in der Scheibe
(blau). Der Kern von NGC 6946 bildet aktiv neue Sterne und
zeigt auch das Vorhandensein großer Mengen an molekularem
Material für die Sternentstehung. Die Verteilung des moleku-
1000 Lichtjahre 300 Lichtjahre
nen lassen. Der etwa 10 Bogensekunden große Ring aus
molekularem Gas ist auf allen Karten zu sehen und zeigt
Anzeichen für starke Strömungsbewegungen. Unsere
neuesten Beobachtungen von 12 CO (2-1) mit einer
Auflösung von 1.2 Bogensekunden brachten zum ersten
Mal eine 30 pc große Scheibe aus molekularem Gas zum
Vorschein, die sich mit dem Sternhaufen im Kern deckt.
Diese Scheibe ist über zwei schwache CO-Brücken mit
dem zirkumnuklearen Ring verbunden. Die Kinematik
ihres Gases zeigt Hinweise auf nichtkreisförmige
Bewegung. Interpretiert man diese als Gaseinströmung
in das Zentrum von IC 342, so erhält man für die
Einströmrate eine grobe Abschätzung von 0.003 bis 0.14
M Sonne /Jahr. Das ist hoch genug, um den Materialvorrat
für zukünftige Sternentstehungsereignisse wieder aufzufüllen.
Unsere neuesten PdBI-Beobachtungen der molekularen
Linienemission von HCN, die kaltes, dichtes,
molekulares Gas aufspürt, zeigen, dass diese Gasscheibe
im Kern tatsächlich die nötigen Eigenschaften besitzt, damit
Sternentstehung stattfindet. Weitere Beobachtungen
mit noch höherer Auflösung (unter einer Bogensekunde)
der 12 CO (2-1)- und anderer Moleküllinien sind gegenwärtig
am PdB-Interferometer im Gange.
NGC 6946 ist ein hervorragendes Beispiel für eine
Spiralgalaxie späten Typs mit einem auffälligen Sternentstehungsausbruch
im Kern. Die Sternentstehungsge-
laren Gases in den inneren 300 pc, sichtbar gemacht durch
die 12 CO (2-1)-Linienemission bei einer Auflösung von 0.6
Bogensekunden (rechts), zeigt eine S-Form, die an die Staub/
Gasbänder entlang großräumiger Balken erinnert. Dieses Bild
wird gestützt durch die jüngste Entdeckung eines kleinen inneren
Balkens im nahen Infrarotbereich. Für die Bestätigung, dass
dieser Balken tatsächlich die Gasverteilung in den inneren 300
pc geformt hat und das Gas näher an den Kern transportiert,
sind jedoch Modellrechnungen nötig.