Delta Scuti Sterne sind pulsierende Sterne, die sowohl radiale Schwingungsmoden als auch nicht-radiale Druck- und Schwerkraftmoden aufweisen.
Der Hauptaspekt dieser Arbeit ist die Bestimmung der Geometrie der Schwingungsmoden (Modenidentifikation) und eine asteroseismische Analyse der Delta Scuti Sterne 44 Tau und 4 CVn.
Der langsam rotierende Stern 44 Tau pulsiert mit 15 unabhängigen Frequenzen. Für die 10 dominanten Moden konnte der Grad der zugehörigen Kugelflächenfunktion ermittelt werden. Zwei radiale Moden und die Interaktion zwischen einer Druck- und Schwerkraftdipolmode schränken die möglichen Pulsationsmodelle stark ein. Ausgehend von den erhaltenen Modenidentifikationen, wurden Modelle in allen drei möglichen Entwicklungsphasen untersucht: der Hauptreihenphase, der darauf folgenden Kontraktionsphase und der Nach-Hauptreihen-Expansionsphase. Ein Pulsationsmodell in der Nach-Hauptreihen-Kontraktionsphase zeigt eine ausgezeichnete Übereinstimmung mit allen 15 beobachteten Frequenzen.
Der Vergleich asteroseismischer Modelle, die mit OPAL und OP Opazitäten berechnet wurden, deutet darauf hin, dass die OP Opazitäten die wahre Opazität bei einer Temperatur von 1.1x10^6 K unterschätzen. Die Auswirkung der unterschiedlichen Modellierung der Mischregion zwischen dem konvektiven Kern und den darüberliegenden radiativen Schichten wurde getestet. Die Übereinstimmung zwischen theoretischen und beobachteten Frequenzen ist für ein Modell, das eine effiziente Elementvermischung innerhalb einer schmalen Schichtdicke annimmt, besser als bei einer ineffizienten Elementvermischung in einer größeren Schicht.
Im Stern 4 CVn konnte nur eine Schwingungsmode als radial identifiziert werden. Die Modenidentifikation erlaubt in diesem Fall keine so starken Einschränkungen der asteroseismischen Modelle wie für 44 Tau. Eine allgemeine Modellstudie lässt den Schluss zu, dass es sich bei der radialen Mode um den zweiten Oberton oder, jedoch mit geringerer Wahrscheinlichkeit, um den ersten Oberton handelt.
Weiters wird anhand der zwei Delta Scuti Sterne 44 Tau und FG Vir gezeigt, dass mit eindeutiger Modenidentifikation und bekanntem Inklinationswinkel die intrinsischen Amplituden der Pulsationsmoden aus den Beobachtungen abgeschätzt werden können.The Delta Scuti stars are pulsating stars which exhibit radial modes as well as nonradial low-order acoustic and gravity modes.
The main scope of this work is the determination of the spherical mode degrees and an asteroseismic analysis of the Delta Scuti stars 44 Tau and 4 CVn.
The slowly rotating star 44 Tau pulsates in 15 independent frequencies. For the 10 dominant modes the spherical degree could be determined. Two radial modes and an avoided crossing between two dipole modes put strong constraints on the models. Taking into account the mode identifications, models in all three possible evolutionary stages were examined: the main sequence phase, the overall contraction phase after the TAMS and the post-main sequence expansion phase. A model in the post-main sequence contraction phase was found to provide an excellent fit of all 15 observed frequencies.
The comparison of asteroseismic models computed with OPAL and OP opacities indicates that the OP opacities underestimate the true opacity at a temperature of approximately 1.1x10^6 K.
The effect of different modeling of the partially mixed region above the convective core on the mixed modes were tested. The fit between theoretical and observed frequencies is better for a model with efficient mixing in a small overshoot layer than inefficient mixing in a more extended overshoot layer.
For the star 4 CVn only one mode could be identified as radial. Consequently the mode identifications do not put as strong constraints on the asteroseismic models as for 44 Tau.
A general model survey allows to conclude that the radial mode is the second or, less likely, the first overtone.
It is shown for the case of the two Delta Scuti stars 44 Tau and FG Vir that with unambiguous mode identifications and a well constrained inclination angle an estimate of the intrinsic mode amplitudes can be derived
