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Der Mirastern Chi Cygni
Chi Cygni (Χ Cyg) ist ein langperiodischer Pulsationsveränderlicher des Mira-Typs. Wir finden ihn im südwestlichen Bereich des Sternbilds Schwan, etwa 2,5° südwestlich von Eta Cygni (η Cyg) inmitten des Milchstraßenbandes. Dieser rote Riesenstern ist nach neuesten Messungen des Satelliten Gaia 520 Lichtjahre von uns entfernt; seine scheinbare Helligkeit variiert mit einer Periode von im Mittel 408 Tagen zwischen einem Maximalwert von 3,3 mag und einem Minimalwert von 14,2 mag. Dieser Lichtwechsel über eine Spannbreite von fast elf Magnituden hinweg bedeutet, dass der Stern während seines hellsten Maximums 25 000 Mal heller leuchtet als während seines tiefsten Minimums. Damit zeigt Chi Cygni von allen Mira-Sternen die größten Schwankungen seiner Helligkeit. Entdeckt wurde er übrigens als zweiter Vertreter dieses Veränderlichentyps, und zwar im Jahr 1686 von Gottfried Kirch. Den Protoyp dieser Pulsationsveränderlichen, Mira im Sternbild Cetus, hatte David Fabricius neunzig Jahre zuvor entdeckt. Wie bei Mira-Sternen üblich, schwanken die Extremwerte der Helligkeit zwischen benachbarten Zyklen. Zumeist erreicht Chi Cygni eine Maximumshelligkeit zwischen 4 und 5 mag. Dann ist dieser Veränderliche über einen Zeitraum von knapp drei Monaten freiäugig am Himmel sichtbar, und er sticht mit seiner roten Farbe vor dem Milchstraßenhintergrund heraus. In den Phasen nahe dem Minimum ist Chi Cygni nur mit größeren Amateurteleskopen (ab etwa 30 cm Öffnung) zu sehen. Dann ist es auch schwierig, ihn zu identifizieren, denn er scheint sich im Gewimmel aus ähnlich hellen Sternen der Milchstraße zu verstecken. Seine letzten Helligkeitsmaxima erreichte Chi Cygni Ende Januar 2020 mit etwa 5,1 mag und Mitte März 2021 mit etwa 4,5 mag (siehe nebenstehende Lichtkurve). Wer selbst den Anstieg der Lichtkurve mit einem Fernglas verfolgen möchte, beginnt mit den Beobachtungen etwa zwei Monate vor dem erwarteten nächsten Maximum. Steht ein Teleskop zur Verfügung, das auch 11 mag helle Sterne erkennen lässt, kann man bereits drei Monate zuvor das entsprechende Sternfeld überwachen. Seine nächsten Helligkeitsmaxima wird der Stern Ende April 2022 und im Juni 2023 erreichen. Eine Lichtkurve sowie eine Umgebungskarte mit den Helligkeiten von Vergleichssternen für die eigene Beobachtung lässt sich auf der Website der American Association of Variable Star Observers (AAVSO) erstellen und herunterladen. Auch die Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne (BAV) bietet nützliche Informationen an.Lichtkurve des Mira-Veränderlichen Chi Cygni (Χ Cyg). Die scheinbare Helligkeit des pulsierenden Sterns schwankt mit einer Periode von 408 Tagen um etwa zehn Magnituden. Während des Maximums ist Chi Cygni mit typischen Helligkeiten zwischen 4 und 5 mag mit freien Augen sichtbar. Im Extremfall kann seine Helligkeit sogar auf 3,3 mag steigen. Während des Minimums sinkt die Helligkeit regelmäßig unter 12 mag und kann sogar auf einen Minimalwert von 14,2 mag fallen. Jeder Messpunkt in dieser Lichtkurve entspricht einer visuellen Helligkeitsschätzung eines Amateurastronomen. (Bild: AAVSO)
Umgebungskarten dieser Art lassen sich auf der Website der AAVSO für Chi Cygni und andere veränderliche Sterne erstellen. In einer Eingabemaske wählt man unter anderem den Sternnamen, die Größe des gewünschten Himmelsausschnitts und die Grenzgröße der Sterne aus. In der hier gezeigten Karte ist Norden oben und Osten links; die Orientierung lässt sich auch für die Beobachtung am spiegelverkehrt abbildenden astronomischen Fernrohr einstellen. Die Helligkeiten von geeigneten Vergleichssternen sind in den Karten in Einheiten von Zehntel Magnituden angegeben. So bedeutet z.B. die „75“ eine visuelle Helligkeit von 7,5 mag. Dieser hellste Stern auf der Karte ist HD 187503; das Gesichtsfeld der Karte beträgt 1°. Die Notation in Zehntel Magnituden wird gewählt, um eine Verwechslung des Dezimalpunkts mit einem Stern zu vermeiden. (Bild: AAVSO)
Der Veränderliche P Cygni liegt 2,3° südöstlich des Sterns Gamma Cygni, zwischen dem offenen Sternhaufen M 29 und dem als Sichelnebel bekannten Emissionsnebel NGC 6888. Die mit einem Quadrat markierte Umgebung von P Cygni ist in der Karte unten vergrößert dargestellt. Die Kantenlänge des Quadrats beträgt 1°. (Bild: Uwe Reichert)
P Cygni – ein Leuchtkräftiger Blauer Veränderlicher
P Cygni ist einer der merkwürdigsten SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e am Himmel. Er ist ein Hyperriese und zählt zu der seltenen Klasse der Leuchtkräftigen Blauen Veränderlichen (LBV), die nach einem bekannten Vertreter in der Großen Magellanschen Wolke auch S-Doradus-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e genannt werden. LBV-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e haben die größte Masse, die ein hydrostatisch stabiler SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande. haben kann, und sie strahlen während einer kurzen Phase ihrer Entwicklung, die nur wenige zehntausend Jahre anhält, millionenfach heller als unsere Sonne. Dabei verlieren sie beständig Masse durch einen heftigen SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.wind und pulsieren in mehreren Moden gleichzeitig. Deshalb ändert sich ihre Helligkeit in unvorhersagbarer Weise. Diese Zuckungen sind Vorboten einer Instabilität, und LBV-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e können sich zu Wolf-Rayet-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.en weiterentwickeln oder als Supernovae explodieren. Bisher sind nur wenige SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e bekannt, die zur Klasse der Leuchtkräftigen Blauen Veränderlichen gehören. Neben P Cygni und dem bereits erwähnten S Doradus sind dies zum Beispiel Eta Carinae im SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.bild Kiel des Schiffes, der sogenannte Pistolenstern und das Doppelsternsystem LBV 1806-20 im SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.bild Schütze. Auch bei Deneb (Alpha Cygni), dem hellsten SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande. im Schwan, wurde diskutiert, ob er ein LBV-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande. ist. Letztlich hängt die genaue Definition davon ab, bei welcher SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.masse und welcher Art von Variabilität man die Grenze zwischen verschiedenen Klassen zieht. Seit 1985 zählt Deneb als Prototyp der Alpha-Cygni-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e.Ein neuer Stern mit ungewöhnlichem Verhalten
P Cygni war bis zum Ende des 16. Jahrhunderts völlig unbekannt. Der niederländische Kartograf und Globenhersteller Willem Janszoon Blaeu (1571 – 1638), der bei Tycho Brahe Astronomie gelernt hatte, entdeckte den Stern am 18. August 1600 als Objekt dritter Magnitude. Sechs Jahre lang blieb diese Helligkeit recht konstant. Die Astronomen jener Zeit stuften das Objekt als „neuen Stern“, als Nova ein. Bis dahin war der Stern erst der dritte bekannte Veränderliche am Fixsternhimmel – nach Tychos SupernovaDie Explosion eines massereichen Sterns am Ende seiner Entwicklung und der damit verbundene Anstieg seiner Leuchtkraft auf das Milliardenfache seiner ursprünglichen Helligkeit. Für kurze Zeit kann eine Supernova heller strahlen als die Galaxie, in der sie aufleuchtet. Das Abklingen der Helligkeit erfolgt über viele hundert Tage. Ursprünglich wurden Supernovae nach der Form ihrer Lichtkurve und ihres Spektrums klassifiziert: Supernovae des Typs I (mit den Untergruppen Ia, Ib und Ic) zeigen keine Wasserstofflinien im Spektrum, während solche des Typs II Wasserstofflinien im Spektrum enthalten. Heute weiß man, dass Supernovae des Typs Ia auf die Detonation eines Weißen Zwergs in einem engen Doppelsternsystem zurückzuführen sind, während die anderen Typen ihre Ursache im Kollaps eines massereichen Sterns haben, der seinen Fusionsbrennstoff vollständig verbraucht hat und plötzlich instabil geworden ist. Supernovae der Typen Ib und Ic haben vor dem Kollaps die Phase von Wolf-Rayet-Sternen durchlaufen, bei denen sie ihre wasserstoffreichen (Ib) und heliumreichen (Ic) äußeren Schichten über einen starken Sternwind abgestoßen haben. Während bei einer Kernkollaps-Supernova das ursprüngliche Zentralgebiet des Vorläufersterns zu einem Neutronenstern oder zu einem Schwarzen Loch kollabiert, werden die äußeren Teile weggesprengt und reichern die interstellare Materie mit schweren Elementen an. des Jahres 1574 und dem Stern Mira (Omikron Ceti), den David Fabricius (1564 – 1617) im Jahr 1596 entdeckt hatte. Entsprechend sorgte das außergewöhnliche „neue“ Objekt für Aufsehen. Diese Besonderheit mag auch der Grund gewesen sein, weshalb Johann Bayer (1572 – 1625) in seinem 1603 erschienenen Himmelsatlas, der Uranometria, dem Stern die Bezeichnung P Cygni gab, die außerhalb seiner regulären Nomenklatur steht. Die Lichtkurve von P Cygni verlief weder typisch für Novae noch für andere Veränderliche. Nach einer ersten Maximumphase nahm die Helligkeit von P Cygni wieder ab, bis der Stern ab 1626 nicht mehr mit bloßen Augen zu sehen war. Im Jahre 1654 stieg die Helligkeit erneut auf die 3. Magnitude an, verharrte dort bis 1659, fing dann zu schwanken an und sank ab 1683 langsam ab, bis sie hundert Jahre später einen Wert von 5,2 mag erreicht hatte. Ab Ende des 19. Jahrhunderts schließlich stieg die Helligkeit langsam auf den heutigen Wert von 4,8 mag an.Namensgeber der P-Cygni-Profile
Was sich hinter diesem seltsamen Verhalten verbirgt, erschloss sich erst mit den modernen Verfahren der Astrophysik – und ist bis heute Gegenstand intensiver Forschungen. Bereits die ersten Spektren – 1897 von Antonia C. Maury und Edward C. Pickering aufgenommen – zeigten ein auffälliges Merkmal, das heute als P-Cygni-Profil bezeichnet wird: Den breiten Emissionslinien im Spektrum schließt sich jeweils an deren kurzwelliger Seite eine blauverschobene schmalere Absorptionslinie an. Ursprünglich interpretierten Astronomen ein solches Profil als Überlagerung zweier verschiedener Spektrallinien. Erst ab 1930 wurde verstanden, dass das P-Cygni-Profil auf ein- und dieselbe Spektrallinie zurückzuführen ist, die sowohl in Emission als auch in Absorption auftritt. Ursache ist ein starker SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.wind, also Gas, das mit hoher Geschwindigkeit vom SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande. wegströmt (siehe Infokasten). Solche starken SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.winde sind Kennzeichen sehr massereicher SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e, die sich in späteren Phasen ihrer Entwicklung zu enormen Riesen aufgebläht haben. In ihnen läuft die Fusion von Atomkernen nicht mehr im Zentralbereich, sondern schalenförmig in weiter außen gelegenen Hüllen ab. Wegen der enormen Ausdehnung des SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.s und der daraus folgenden geringen Dichte und Schwerkraft in seinen äußeren Zonen verliert der SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande. einen nennenswerten Anteil seiner ursprünglichen Masse. Diese Entwicklungsstadien gehören zu den noch am wenigsten verstandenen Phasen in der Entwicklung sehr massereicher SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.e. Die Leuchtkräftigen Blauen Veränderlichen sind hier wichtige Bindeglieder, um die Evolution von massereichen, heißen SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.en des Spektraltyps O hin zu Wolf-Rayet-SternEin aus Gasen bestehender Himmelskörper, der selbst leuchtet. Während der meisten Zeit ihres Dasein werden Sterne durch zwei widerstreitende Kräfte im Gleichgewicht gehalten: durch die Gravitation, die den Stern zusammenzudrücken sucht, und durch den Strahlungsdruck, der durch Kernfusionsprozesse im Inneren entsteht und die Gaskugel auseinanderzutreiben versucht. Unterschiede zwischen den Sternen und ihren Entwicklungswegen kommen im Wesentlichen durch ihre unterschiedliche Masse zustande.en und zu Kernkollaps-Supernovae besser zu verstehen.Umgebungskarte für den Leuchtkräftigen Blauen Veränderlichen P Cygni, dessen Position in der Bildmitte mit einem Fadenkreuz gekennzeichnet ist. Das Gesichtsfeld der Karte beträgt 1°. Hellster Stern im Bild rechts oberhalb von P Cygni ist HD 193183 (HIP 100009) mit einer scheinbaren Helligkeit von 7,0 mag. In der Karte ist Norden oben und Osten links. (Bild: AAVSO)
- Jürgen Hamel: Die Himmelsvermessung des Johannes Bayer. Begleitbuch zur Uranometria von Johann Bayer 1603. Kunstschätzeverlag, Gerchsheim 2010
- James B. Kaler: Sterne und ihre Spektren. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford 1994
- M. de Groot et al: P Cygni: Four Centuries of Photometry. ASP Conference Series 233, 15-30 (2001)
- M. de Groot et al: Cyclicities in the light variations of S Doradus stars. III. P Cygni. Astronomy and Astrophysics 376, 224-231 (2001)
- G. Israelian und M. de Groot: P Cygni: An Extraordinary Luminous Blue Variable. Space Science Reviews 90, 493-522 (1999)
- Antonia C. Maury und Edward C. Pickering: Spectra of Bright Stars photographed with the 11-inch Draper Telescope as a Part of the Henry Draper Memorial. Annals of Harvard College Observatory 28, 1-128 (1897)
Kurz erklärt: Wie ein P-Cygni-Profil entsteht
Sterne, von deren Oberfläche Gas mit hoher Geschwindigkeit wegströmt, entweder als Sternwind oder als expandierende Hülle, zeigen ein auffälliges Merkmal in ihren Spektren: Zusätzlich zur kontinuierlichen Strahlung, die von der Sternoberfläche ausgeht, treten Spektrallinien sowohl in Emission als auch in Absorption auf, wobei jeweils die Absorptionslinie gegenüber der Emissionslinie zu kürzeren WellenlängeDer Abstand zweier phasengleicher Punkte einer schwingenden Welle. Mit der Frequenz ν einer elektromagnetischen Welle ist deren Wellenlänge λ über die Beziehung c = λ · ν verknüpft, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.n (also zum blauen Ende des Spektrums hin) verschoben ist. Diese Blauverschiebung ist auf Gas zurückzuführen, das sich vom Stern genau auf der Sichtlinie zum irdischen Beobachter hin bewegt. Der Betrag der Blauverschiebung ist dabei ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit des Sternwinds beziehungsweise die Expansionsgeschwindigkeit der Gashülle. Nach dem Stern P Cygni, bei dem diese Besonderheit erstmals beobachtet wurde, ist dieses spektrale Profil benannt. Das P-Cygni-Profil mit seiner typischen Doppelstruktur aus breiter Emissionslinie und schmaler Absorptionslinie entsteht im wegströmenden Gas. Atome in der expandierenden Hülle werden von der Strahlung des heißen Sterns zum Leuchten angeregt. Da sich dieses Gas in alle Richtungen bewegt (also zu etwa gleichen Teilen von uns weg, auf uns zu und seitlich zur Sichtlinie), erscheinen die entstehenden Emissionslinien verbreitert, haben aber eine unverschobene WellenlängeDer Abstand zweier phasengleicher Punkte einer schwingenden Welle. Mit der Frequenz ν einer elektromagnetischen Welle ist deren Wellenlänge λ über die Beziehung c = λ · ν verknüpft, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.. Derjenige Teil der Hülle, der sich von uns aus gesehen vor der Sternscheibe befindet und sich auf uns zu bewegt, emittiert ebenfalls Linienstrahlung, aber noch viel mehr absorbiert er die kontinuierliche Strahlung von der Sternoberfläche. Insgesamt entsteht also eine Absorptionslinie. Da sich das absorbierende Gas mit hoher Geschwindigkeit auf uns zu bewegt, ist die Absorptionslinie aufgrund des Dopplereffekts blauverschoben. (Bild: Uwe Reichert, nach: G. Israelian und M. de Groot, Space Science Reviews 90, 493-522 (1999))Sternhaufen
Der offene Sternhaufen M 29
Der offene SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne. Messier 29 (kurz: M 29) liegt 1,8° südöstlich des Sterns Gamma Cygni (γ Cyg) inmitten des Sternbilds Schwan. Mit einer scheinbaren Helligkeit von 6,6 mag ist er leicht mit einem Fernglas aufzufinden. Allerdings erscheint er wegen der geringen Ausdehnung von etwa 7′ und der geringen Anzahl von Mitgliedern nur als kleiner Nebelfleck. Bei visueller Beobachtung mit einem Teleskop hat man den Eindruck, eine verkleinerte Ausgabe der Plejaden anzusehen: Sieben Sterne mit Helligkeiten zwischen 8,6 und 10,2 mag scheinen die berühmte Konfiguration des Siebengestirns im Sternbild Stier nachzuzeichnen. Der Eindruck täuscht jedoch: Nicht alle der sieben Sterne, die in ihrer Verteilung den Plejaden ähneln, sind Mitglieder des SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s. Zwei der hellsten Sterne dieser Konfiguration gehören nicht zu M 29: Die Sterne HD 194378 (8,65 mag) und HD 229238 (8,94 mag) stehen mit einer Entfernung von 840 beziehungsweise 4500 Lichtjahren näher an der Erde, sind also Vordergrundsterne. Der SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne. selbst ist rund 5900 Lichtjahre von uns entfernt. In welcher Distanz der SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne. zu uns liegt und wie viele Mitglieder er enthält, war in der Vergangenheit nicht einfach zu bestimmen. Grund ist seine Lage in einem sehr sternreichen Gebiet der Milchstraße, das zudem von zahlreichen Gas- und Staubwolken durchzogen ist. Deshalb sind in der Literatur die unterschiedlichsten Angaben zu finden. Lange Zeit stützten sich die Analysen nur auf fotometrische und spektrale Informationen, die aber durch Messungenauigkeiten und durch die Extinktion des Sternlichts beim Durchlaufen der interstellaren Materie beeinträchtigt waren. Erst detailliertere Untersuchungen und vor allem die aktuellen Messungen des Astrometrie-Weltraumteleskops Gaia erlaubten genauere Aussagen. Eine qualitative Analyse anhand der Parallaxen- und Eigenbewegungsdaten des Gaia-EDR3-Katalogs im Gaia-Archiv durch den Autor dieser Zeilen ergab, dass sich in einem Feld von 10′ Radius um das Haufenzentrum nur etwa die Hälfte der Sterne mit Helligkeiten heller als 15 mag als Mitglieder des SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s M 29 zuordnen lassen. Fotos des offenen SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s M 29 finden sich auf den Webseiten von vielen Amateurastronomen, zum Beispiel bei Gerd Waloszek, Carlos Alsina Carrera, James Schrader und Steve Crouch. Ein interaktives Foto von M 29 bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich.Die sieben hellsten Sterne im Bereich des offenen Sternhaufens M 29 erinnern wegen ihrer Verteilung an eine verkleinerte Ausgabe der Plejaden. Doch zwei dieser Sterne sind nicht Mitglieder dieses Sternhaufens, sondern stehen näher an der Erde. Das Bild entstand mit einem 32-Zoll-Spiegelteleskop des Mount Lemmon SkyCenter der University of Arizona. (Bild: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona)
Der offene Sternhaufen M 39
Messier 39 (kurz: M 39) ist ein ideales Beobachtungsobjekt für einen Feldstecher oder ein Opernglas: Mit einer Ausdehnung von 32′ erscheint er so groß wie der Vollmond am Himmel. Auf dieser Fläche tummeln sich etwa 30 Sterne, die meisten mit Helligkeiten zwischen 6,5 und 9 mag. Sie leuchten in einem bläulich-weißen Licht, weil sie den Spektralklassen B9 bis A2 angehören. Solche Sterne gehören der Hauptreihe an, beziehen ihre Energie also wie die Sonne aus der Fusion von Wasserstoff. Doch sie haben eine größere Masse als unsere Sonne, leuchten viel heller und verbrauchen deshalb ihren Brennstoffvorrat deutlich schneller. Wir finden M 39 im nordöstlichen Bereich des Sternbilds Schwan. Am besten geht man von Deneb (α Cyg) aus zunächst 9° nach Osten zu Rho Cygni (ρ Cyg), einem Stern 4. Magnitude, und schwenkt dann das Fernglas 3° nach Norden zu M 39. Auch π2 Cygni eignet sich als Aufsuchhilfe: Auf etwa einem Viertel der Wegstrecke von diesem Stern zu Deneb liegt M 39. Eine höhere Vergrößerung mit einem Teleskop hilft bei diesem Objekt übrigens nicht. Zum einen erfasst das Gesichtsfeld dann nur einen kleinen Ausschnitt des SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s. Zum anderen verlieren sich die lichtschwächeren Mitglieder dieses SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s in dem Sternenreichtum der Milchstraße, was den Eindruck einer Sternansammlung zunichte macht. Zufälligerweise ist die Sicht auf M 39 nur wenig durch dazwischen liegende interstellare Materie getrübt, die ansonsten im Sternbild Schwan überall reichlich anzutreffen ist. Deshalb können wir ungehindert den rund 1000 Lichtjahre von uns entfernten SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne. beobachten. Auf Fotografien, die neben M 39 auch das weitere Umfeld mit abbilden, ergibt sich ein ästhetischer Kontrast zwischen dem hellen SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne., dem Sternenreichtum der Milchstraße und den zahlreich darin eingebetteten Dunkelwolken aus Staub und Gas, die wie Löcher im Firmament anmuten. Fotos des offenen SternhaufenEine Ansammlung von Sternen, die physisch zusammengehören. Ein offener Sternhaufen ist eine relativ lockere Ansammlung von Sternen, die gemeinsam aus einer Gaswolke entstanden sind. Sie sind mit einigen Millionen Jahren relativ jung und insbesondere in der Ebene des Milchstraßensystems anzutreffen. Kugelsternhaufen sind regelmäßig geformt und enthalten einige Tausend bis einige Millionen alte Sterne.s M 39, die diese Ästhetik vermitteln, finden sich auf den Webseiten von vielen Astrofotografen, zum Beispiel bei Stefan Kranz, Thomas Henne und Bärbel und Bernd Dörfeldt.Der offene Sternhaufen M 39 liegt nordöstlich des Sterns Deneb (α Cygni) in Richtung der Sternbilder Lacerta (Eidechse) und Cepheus. (Bild: Uwe Reichert)
Der offene Sternhaufen M 39 im Schwan hat am Himmel die gleiche Ausdehnung wie der Vollmond. Seine hellsten Sterne lassen sich bereits mit einem Opernglas erkennen, was M 39 zu einem leichten Beobachtungsobjekt macht. Eine interaktive Version dieses Bildes bietet der Aladin Sky Atlas des CDS, Strasbourg Observatory, Frankreich. (Bild: Digitized Sky Survey – STScI/NASA, Colored & Healpixed by CDS)
Ursprung des Sternbilds Schwan
Flügel eines Schwans oder Furt über den Himmelsfluss?
Der Schwan ist eines der wenigen modernen SternbilderKonstellationen aus mehreren auffällig angeordneten Sternen am irdischen Himmel, die von Beobachtern mit einem bestimmten Namen belegt wurden, um sie leicht merken zu können. Praktisch alle Kulturkreise der Welt haben so Ordnung in die verwirrende Vielfalt an scheinbar zufällig verteilten, unterschiedlich hellen Sternen gebracht. Als Namensgeber fungierten Figuren aus der Mythologie, Tiere oder Gegenstände aus dem gewohnten Umfeld. Für die moderne Astronomie spielen Sternbilder keine Rolle. Doch für die Amateurastronomen oder für erste Orientierungsversuche am Nachthimmel haben sie einen hohen Wert. Die meisten der heute insgesamt 88 offiziell anerkannten Sternbilder wurden aus der griechischen Mythologie übernommen., die sich relativ leicht mit einer der traditionellen chinesischen Sternkonstellationen in Verbindung bringen lassen. Hierzu greifen wir auf die Liniendarstellung des Sternbilds Schwan zurück, das wir auf unserer Website verwenden. Für diese Art der Darstellung gibt es keine internationale Norm, sondern sie soll nur als Stütze für das Wiedererkennen des Sternbilds am Himmel fungieren. Die Flügel des Schwans sind in unserer Darstellung als Linie gezeichnet, die quer zu Körper und Hals des Schwans liegt (in anderer Sichtweise als Querbalken des „Nördlichen Kreuzes“). Schaut man sich in einer dunklen Nacht das Sternbild Schwan genauer an, lassen sich die Flügel zwanglos als flächige Struktur wahrnehmen, die von einigen der hellsten Sterne des Schwans gebildet wird. Diese Struktur, bestehend aus den Sternen α, ο1, δ, γ, ε, ζ, υ, τ und ν Cygni, ist identisch mit dem chinesischen Sternbild Tiānjīn (天津), was sich als „Himmelsfurt“ übersetzen lässt. Diese himmlische Furt quert das silbrige Band der Milchstraße, das den Himmel wie ein breiter Strom durchschneidet, sodass die Wesen der fernöstlichen Sagenwelt von dessen westlicher auf die östliche Seite gelangen konnten. In der chinesischen Mythologie lautete der Name für die Milchstraße Tiānhé (天河), Himmelsfluss. Diesen Namen wählte die Internationale Astronomische Union IAU für den Landeplatz der chinesischen Mondsonde Chang’e 4, die im Januar 2019 erfolgreich im Von-Kármán-Krater auf der Rückseite des Mondes aufsetzte. Ein 3,9 km großer Krater in der Nähe der Landestelle Statio Tianhe heißt nun Tianjin, nach der mythologischen Himmelsfurt. Zwei weitere Krater wurden ebenfalls nach Figuren der chinesischen Mythologie benannt und stehen in Verbindung mit den SternbilderKonstellationen aus mehreren auffällig angeordneten Sternen am irdischen Himmel, die von Beobachtern mit einem bestimmten Namen belegt wurden, um sie leicht merken zu können. Praktisch alle Kulturkreise der Welt haben so Ordnung in die verwirrende Vielfalt an scheinbar zufällig verteilten, unterschiedlich hellen Sternen gebracht. Als Namensgeber fungierten Figuren aus der Mythologie, Tiere oder Gegenstände aus dem gewohnten Umfeld. Für die moderne Astronomie spielen Sternbilder keine Rolle. Doch für die Amateurastronomen oder für erste Orientierungsversuche am Nachthimmel haben sie einen hohen Wert. Die meisten der heute insgesamt 88 offiziell anerkannten Sternbilder wurden aus der griechischen Mythologie übernommen.n Leier und Adler.In den Sternen, die im IAU-Sternbild Cygnus die Flügel eines fliegenden Schwans symbolisieren, sahen die alten Chinesen eine himmlische Furt, die den silbernen Fluss der Milchstraße quert. (Bilder: Uwe Reichert)
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Eine im Jahr 1247 in Stein geschnittene Sternkarte aus Suzhou in der Provinz Jiangsu enthält eine planisphärische Darstellung der chinesischen Sternbilder aus dem 12. Jahrhundert. Der hier dargestellte Ausschnitt zeigt den Bereich der modernen Sternbilder Cygnus und Lyra. Die Flügel des Schwans stellten in der chinesischen Astronomie eine himmlische Furt dar, die das umrissartig gezeichnete Band der Milchstraße quert. (Bild: Beijing Ancient Observatory/Suzhou Museum)
- Eckhard Slawik und Uwe Reichert: Atlas der Sternbilder. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 1998
- Xiaochun Sun und Jacob Kistemaker: The Chinese Sky during the Han. Brill, Leiden 1997
- https://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_in_Chinese_astronomy
- https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:%E6%98%9F%E8%B1%A1%E5%9B%BE.svg