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Beta Aurigae
#1
Hallo,

einer der bekanntesten spektroskopischen Doppelsterne ist das System Beta Aurigae, auch Menkalinan genannt.
Das wollte ich mit dem Spektroskop untersuchen.

Beta Aurigae zeichnet sich dabei durch folgende günstige Eigenschaften aus, die die Betrachtung erleichtern:
- heller Stern -> kurze Belichtungszeit.
- zwei nahezu identische Sternenkörper -> man kann die Linien beider Sterne betrachten und nicht nur den dominanteren Teil.
- kurze Periodendauer von ca. 4 Tagen -> die beiden Gestirne führen einen rasanten Tanz auf, der zudem zu jeder halben Periode zu einer geringen gegenseitigen Bedeckung führt (damit ist er auch ein Algol-Typ-Bedeckungsveränderlicher). Die Rotationsgeschwindigkeit beträgt mehr als 100 km/s und führt zu einer je nach Phase variierenden Dopplerverschiebung, die so groß ist, dass ich sie mit dem DADOS-Spektrografen noch auflösen kann.
 
In der letzten Woche konnte ich bei dem klaren Himmel jeden Tag ein Spektrum aufnehmen und damit mehr als eine Periode überdecken.
Die beiden Spektren zeigen die extremen Situationen, wo im ersten Fall eine maximale Linienaufspaltung von 3,7 Angström sichtbar wird und im zweiten Fall keine Linienverschiebung erkennbar ist.
 
   
   

Bei den dicken H-Linien ist eine Aufspaltung kaum zu erkennen eher schon eine Verbreiterung. Interessanter sind da die zarten Fe-Linien im grünen Bereich, diese habe ich hier noch einmal vergrößert herausgenommen und untereinandergestellt.

   

Mit den zahlreichen Messungen kann man in einem Diagramm die Aufspaltungen (und damit die radialen Geschwindigkeitsunterschiede) zur Phase ihrer gegenseitigen Umkreisung darstellen.

   

Die beiden Sterne zeigen radialen Geschwindigkeitsunterschiede von etwa 220 km/s.
Damit ist die Doppelstern-Natur von Beta Aurigae nachgewiesen.

Mit herkömmlicher Optik könnte man die eng umkreisenden Sterne nicht auflösen, denn der Winkelabstand beträgt nur 0,00026 Bogensekunden. (Abstand der beiden Sterne nur 12 Mio km in einer Entfernung von 82 Lichtjahre)
Aber zu irgendetwas muss ja die Spektroskopie auch gut sein Wink
Gruß Martin
Folgenden 8 Usern gefällt Martin.F's Beitrag:
Astrokarsten (04.03.2018), Christoph (04.03.2018), Florian B. (04.03.2018), Herbipollution (04.03.2018), Karsten (06.03.2018), Ralf (04.03.2018), Ulf (04.03.2018), Uwe (04.03.2018)
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#2
Hallo Martin,

ich bin beeindruckt. Geniale Sache. Leider verstehe ich nur Bahnhof und versuche zu verstehen.

Ich finde es unglaublich, zu welchen Dingen der Hobbyastronom heute in der Lage ist.
Klaren Himmel und klaren Kopf wünscht Karsten
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#3
Hallo Martin!
.... und ich bin begeistert! Daumen hoch (leider kein entsprechender Smiley vorhanden!)

Das ist ja eine super Sache, die Du da im Griff bekommen hast. 0,00026"! das ist schon eine ganz andere Hausnummer wie ich es mit meiner popeligen Astrometrie fertig bringe bei 0,01" Big Grin Und wie ich sehe, ist da noch viel, viel Luft drin.

Ok, Esprosso an den vier zusammen geschalteten VLT-Teleskopen spielt noch mal in einer anderen Liga mit cm statt km pro Sekunde Bewegung, aber das ist sicher nur eine Frage der Zeit, dass Du die Auflösung noch weiter verbesserst und unter 100 km/sec drückst.  Smile

Für mich ergibt sich daraus die Frage, ob Du zum Beispiel auch einen engen, noch optisch auflösbaren Doppelstern in der Art vermessen könntest? Klar, je nach Phase kommt da entweder ziemlich viel nichts heraus oder tatsächlich etwas brauchbares. Ich denke da zB. an 36 And oder eta Boo, die derzeit sehr "eng" beieinander stehen bei 0,5". Ein Vergleichsspektrum würde natürlich erst nächstes Jahr wieder interessant sein.

In jedem Fall müssten ja Bewegungen im 10er km Bereich an Auflösung bei Dir drin sein.
Du ahnst sicher schon meine Ideen zu diesem Thema!
In jedem Fall bleib dran und lass uns an Deinen Fortschritten teilhaben. Rolleyes
Viele Grüße
Christoph

https://www.klostersternwarte.de
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#4
Hallo Karsten,

die Angelegenheit ist gar nicht so schleierhaft, wie es anfangs für Dich zu sein scheint. Die beiden sich rasend-schnell umkreisenden Sterne senden je nach Phase blau-verschobenes, gar nicht verschobenes oder rot-verschobenes Licht aus.
Das kann ich aufgrund der verschobenen (aufgespaltenen) Absorptionslinien beobachten und daraus auf die radiale Geschwindigkeit schließen.
   

Hallo Christoph,

ja, das mit der Auflösung ist so eine Sache, irgendwo ist halt das Ende der Fahnenstange erreicht. Mit Beta Aurigae habe ich mir freilich wie schon beschrieben ein einfaches Objekt gesucht. Nominell sollte der DADOS mit dem 1200er-Gitter eine Auflösung von 50 km/s haben.

Schaut man die üblichen visuellen Doppelsterne an, dann sind die wohl viel zu gemütlich unterwegs, als dass ich da Unterschiede messen könnte. Aber ich muss mir das noch einmal genauer anschauen. Wink
Gruß Martin
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Andreas Paul (05.03.2018)
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Andreas Paul (05.03.2018)
#5
Hallo Martin.F,

Gerade schreibe ich eine Seminararbeit über den Doppelstern Beta Aurigae bzw über eine Spektroskopie dessen. Allerdings war es mir durch ein Missverständnis mit meinem Astronomie Lehrer, sowie die Ausgangsbeschränkungen während Corona und die schlechten Wetterverhältnisse nicht möglich, brauchbare Aufnahmen anzufertigen. Somit fehlen mir diese für einen Praxisteil, welcher den Schwerpunkt der Arbeit darstellt. Deswegen wollte ich sie fragen, ob es für sie in Ordnung wäre, wenn ich ihre Aufnahmen für den praktischen Teil meiner Seminararbeit benutzen würde.

Mit freundlichen Grüßen,
Sven Konering
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#6
Hallo Sven,

ich schreibe Dir eine Private Nachricht zu dem Thema.
Gruß Martin
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