Max-Planck-Institut für Astronomie - Jahresbericht 2007

F [10 –23 W cm –2 nm –1 ]
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2.5
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280 300 320
1.9
1.9
1.9
1.9
1.9
Uhr« dienen. Eisen wird vornehmlich von Supernovae
vom Typ Ia produziert, bei denen ein Weißer Zwerg in
einem Doppelsternsystem explodiert. Magnesium hingegen
stammt vorwiegend aus Supernovae vom Typ II, die
auf Explosionen sehr massereicher Sterne zurückgehen.
Da die Entwicklung eines massereichen Sterns bis zur
SN II wesentlich schneller verläuft, als die eines masseärmeren
Sterns zu einer SN Ia, sollte das Verhältnis
Fe/Mg in den ersten ein bis drei Milliarden Jahren nach
dem Urknall sehr groß werden und danach langsam
bis auf den heutigen Wert abnehmen. Allerdings haben
Studien gezeigt, dass in elliptischen Galaxien be-
Ruhewellenlänge [nm]
II.6. Aktivität Schwarzer Löcher in fernen Quasaren 47
340 360
J0836+0054
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
280 300 320 340 360
J0005–0006
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
280 300 320 340 360
J1411+1217
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
280 300 320 340
J1306+0356
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
260 280 300 320 340
Abb. II.6.3: Spektren der fünf Quasare im Bereich der Mg-
II-Linie. Einige Merkmale sind farbig hervorgehoben: Blau
durchgezogen: Fit an die Emissionslinie, rot durchgezogen:
Kontinuum, rot gepunktet: Balmer-Kontinuum, grün durchge
zo gen: Musterspektrum für Fe II, blau gepunktet: Rauschgrenze.
J1030+0524
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Ruhewellenlänge [m]
reits nach 300 Millionen Jahren ein maximales Fe/Mg-
Verhältnis erreicht wurde. Diese Zeitspanne hängt allerdings
von Parametern wie der Sternentstehungsrate,
der Lebensdauer der Sterne und der ursprünglichen
Massenfunktions (Initial Mass Function) ab.
Aus dem Intensitätsverhältnis der Linien Fe II zu Mg
II in den Spektren der fünf ausgewählten Quasare ließen
sich nun die Element Häufigkeitsverhältnisse bestimmen
(Abb. II.6.3). Die ermittelten Werte zwischen zwei und
fünf mit Genauigkeiten zwischen 20 und 40 Prozent.
Ein Vergleich mit den Ergebnissen anderer Arbeiten
ist nicht trivial, da diese teilweise mit etwas anderen
Methoden gewonnen wurden und die Unsicherheiten
recht groß sind. Außerdem ist noch nicht vollständig geklärt,
wie genau das Verhältnis der Fe II- zu den Mg II-
Linien das wahre Häufigkeitsverhältnis widerspiegelt.
Dennoch ist der in Abb. II.6.4 gezeigte Vergleich aufschlussreich:
Im Großen und Ganzen bestätigt die neue
Analyse den generellen Trend bisheriger Arbeiten, wo-