Wie seit schon einigen Jahrzehnten bekannt ist, werden akustische Oszillationen durch stellare Aktivität beeinflusst. Die globalen akustischen Moden in der Sonne weisen eine Variation mit dem 11-jährigen Sonnenzyklus auf. Ein ähnliches Phänomen konnte auch in anderen Sternen mit Hilfe von Asteroseismologie nachgewiesen werden. In dieser Arbeit erforsche ich den Einfluss von großen Sternflecken auf globale Oszillationen mit niedrigem Grad ℓ. Als wichtigstes Werkzeug benutze ich hierfür den GLASS Kode, der die Ausbreitung von linearen akustischen Wellen im Sterninneren in 3D simuliert. Zunächst habe ich das Problem der konvektiven Stabilisierung betrachtet, welches bei jedem linearen Oszillationskode im Zeitbereich auftritt. Ich präsentiere eine allgemeine Methode um konvektiv stabile Hintergrundsmodelle für ein vorgegebenes Sternmodell zu erzeugen. Dabei werden wichtige Eigenschaften des ursprünglichen Modells beibehalten, beispielsweise das hydrostatische Gleichgewicht. Ich schlage einen störungstheoretischen Ansatz vor, um das akustische Wellenfeld in dem ursprünglichen instabilen Sternmodell näherungsweise zu erlangen. Tests zeigen, dass für Moden mit niedrigem Grad ℓ und einer Frequenz um 3 mHz die korrigierten Frequenzen mit einer Genauigkeit von 1 μHz mit den exakten Werten übereinstimmen. Zweitens habe ich mit Hilfe des GLASS Kodes den Einfluss einer am Nordpol des Sterns lokalisierten Störung der Schallgeschwindigkeit auf radiale, dipolare und quadrupolare Oszillationsmoden untersucht. Diese Studie zeigt auf, dass die axialsymmetrischen Moden dadurch am stärksten beeinflusst werden und im Falle von großen Sternflecken können ihre Frequenzen nicht mit der linearen Theorie berechnet werden. Die Form der Eigenfunktionen der Moden weicht von reinen Kugelflächenfunktionen ab und werden mit Kugelflächenfunktionen mit unterschiedlichem Grad ℓ vermischt. Dies könnte die korrekte Identifikation der Moden in der spektralen Leistungsdichte beeinflussen. Drittens habe ich den beobachtbaren Einfluss eines großen Sternflecks auf Moden mit Grad ℓ betrachtet. Im Falle einer aktiven Region, die mit dem Stern rotiert (und sich nicht am Pol befindet), ist die Störung nicht stabil, wenn sie in einem Inertialsystem betrachtet wird. Der kombinierte Einfluss von Rotation und Sternfleck veranlasst jede Mode, in der beobachteten spektralen Leistungsdichte als (2ℓ + 1)² Peaks aufzutreten. Die Einhüllende der spektralen Leistungsdichte eines Multipletts ist also komplex und hängt von dem Breitengrad ab, wo sich die aktive Region befindet, und vom Inklinationswinkel des Sterns. Ich berechne die spektrale Leistungsdichte für einige Beispiele sowohl mit Störungstheorie als auch mit Hilfe von GLASS. Diese Arbeit soll dazu beitragen, die spektrale Leistungsdichte von oszillierenden Sternen, die Sternflecken aufweisen, zu interpretieren.

In this study we present photometric predictions for C-type Asymptotic Giant Branch Stars (AGB) stars from Eriksson et al. (2014) for the James Webb Space Telescope (JWST) and the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) instruments. The photometric predictions we have done are for JWST’s general purpose wide-band filters on NIRCam and MIRI covering wavelengths of 0.7 — 21 microns. AGB stars contribute substantially to the integrated light of intermediate-age stellar popula- tions and is a substantial source of the metals (especially carbon) in galaxies. Studies of AGB stars are (among other reasons) important for the understanding of the chemical evolution and dust cycle of galaxies. Since the JWST is scheduled for launch in 2018 it should be a high priority to prepare observing strategies. With these predictions we hope it will be possible to optimize observing strategies of AGB stars and maximize the science return of JWST. By testing our method on Whitelock et al. (2006) objects from the WISE catalog and comparing them with our photometric results based on Eriksson et al. (2014) we have been able to fit 20 objects with models. The photometric data set can be accessed at: http://www.astro.uu.se/AGBmodels/ / I den här studien har jag gjort fotometriska förutsägelser för asymptotis- ka jättegrensstjärnor (AGB-stjärnor) av C typ från Eriksson et al. (2014) modifierade för instrument ombord på James Webb Space Telescope (JWST) och Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). AGB-stjärnor bidrar kraftigt till det totala ljuset av stjärnor av intermediär ålder och är också en stor källa till metaller (speciellt kol) i galaxer. Studier av AGB stjärnor är viktiga av flera anledningar, däribland för att förstå den kemiska evolutionen och stoftcykler i galaxer. JWST är planerad att skjutas upp 2018 och fram till dess bör det vara en hög prioritet att förbereda observeringsstrategier. Med den fotometriska datan i den här studien hoppas vi att användare av JWST kommer kunna optimera sina observeringsstrategier av AGB-stjärnor och få ut så mycket som möjligt av sin obseravtionstid med teleskopet. Vi har testat metoden genom att titta på objekt från Whitelock et al. (2006) i WISE-katalogen och jämföra dem med de fotometriska resultaten baserade på modellerna från Eriksson et al. (2014). På detta sett har vi lyckats matcha 20 objekt med modeller. Den fotometriska datan går att ladda ner ifrån: http://www.astro.uu.se/AGBmodels/

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