Die Suche nach substellaren Begleitern um unterleuchtkräftige B Sterne in Verbindung mit evolutionären Aspekten

Die Entstehung und Entwicklung einzelner heisser unterleuchtkräftiger B Sterne ist nicht vollständig verstanden. Ein erhöhter Massenverlust während der Rote Riesen Phase ist notwendig, um die Existenz dieser Sterne zu erklären. Jedoch ist die Ursache dieses Massenverlustes nicht eindeutig geklärt. Eine Hypothese besagt, dass substellare Begleiter wie Braune Zwerge und Exoplaneten einen entscheidenden Einfluß auf die Entstehung und Entwicklung einzelner heisser unterleuchtkräftiger B Sterne haben können. Diese Dissertation untersucht zwei solcher Sterne, welche zusätzlich pulsieren, mit dem Ziel substellare Begleiter zu suchen und die Entwicklungszeitskalen direkt zu messen. Die mit mehreren Teleskopen aufgenommenen photometrischen Beobachtungen wurden im Rahmen des EXOTIME (EXOplanet search with the TIming MEthod) Programmes durchgeführt und umspannen etwa drei Jahre. Das Langzeitverhalten mehrerer Pulsationen in beiden Sternen wird durch Anwendung einer Timing-Methode und Konstruktion von O-C (Observed minus Calculated) Diagrammen untersucht. Die Analyse resultiert in der fundamentalen Erkenntnis, dass sich beide Objekte in einer Phase globaler Ausdehnung befinden und die Pulsationsperioden auf einer Zeitskala von mehreren Millionen Jahren anwachsen. Beide Sterne haben wahrscheinlich bereits ihr Heliumbrennen im Kern beendet. Des Weiteren zeigen die O-C Diagramme Evidenz für das Vorhandensein substellarer Begleiter. So hat der Stern HS0444+0458 einen Braunen Zwerg mit einer Masse von etwa 31 Jupitermassen als Begleiter in einer Umlaufbahn von 0.27 Astronomischen Einheiten. Ein Exoplanet von 5.6 Jupitermassen wird in einem Abstand von 1.15 Astronomischen Einheiten um den Stern HS0702+6043 gefunden. Diese Detektionen stärken ein Entstehungsszenarium einzelner unterleuchtkräftiger B Sterne, welches substellare Begleiter als Auslöser eines erhöhten Massenverlustes berücksichtigen.The formation and evolution of single hot subdwarf B stars is not entirely understood. Enhanced mass loss during the red giant phase is a prerequisite to explain the very existence of these stars, yet its cause is a matter of debate. One hypothesis predicts that substellar companions like brown dwarfs and exoplanets may be able to have a decisive influence on the formation and evolution of single subdwarf B stars. This dissertation investigates two pulsating subdwarf B stars with the goal to search for substellar companions and to directly measure the evolutionary timescales. The long-term multi-site photometric data were taken in the framework of the EXOTIME (EXOplanet search with the TIming MEthod) program and cover a baseline of several tens of months. The secular behaviour of several pulsations in each target is investigated by applying a timing method and constructing O-C (Observed minus Calculated) diagrams. The analysis results in the fundamental insight that both targets are in a phase of global expansion, that their pulsation periods increase on a timescale of several million years and that the two target stars have probably already undergone core Helium exhaustion. Furthermore, the O-C diagrams show evidence for the presence of substellar companions. The star HS0444+0458 has a brown dwarf companion candidate of roughly 31 Jupiter masses in an orbit of 0.27 astronomical units. An exoplanet candidate of 5.6 Jupiter masses is found to orbit its host star HS0702+6043 at a distance of 1.15 astronomical units. These detections provide a direct support for a formation channel of single subdwarf B stars that includes substellar companions as the mass loss trigger