Der turbulente Doppelstern Epsilon Aurigae
Künstlerische Darstellung des Doppelsterns Epsilon Aurigae.
Bild: NASA/JPL-Caltech.Basierend auf einer siebenjährigen Beobachtungskampagne haben Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) neue Erkenntnisse über das Doppelsternsystem Epsilon Aurigae in den Astronomischen Nachrichten veröffentlicht. Die Beobachtungsdaten wurden mit den robotischen STELLA-Teleskopen des AIP auf Teneriffa gewonnen.
Bei Epsilon Aurigae handelt es sich um einen hellen Superriesen, dessen Durchmesser 300mal so groß ist wie jener der Sonne und dessen Masse sich auf das 25-fache der Sonne beläuft. Sein mysteriöser Begleitstern versteckt sich in einer Scheibe und ist nicht direkt beobachtbar. Die Potsdamer Astronomen konnten Dank der erfolgten Beobachtungen zeigen, dass der Hauptstern nicht-radial pulsiert, sehr schnell rotiert und Masse an seinen unsichtbaren Begleiter abgibt, dessen Akkretionsscheibe ebenfalls rotiert.
Damit der nachgewiesene Massestrom vom Superriesen in Richtung der Scheibe des unsichtbaren Begleitsterns möglich ist, muss das Doppelsternsystem extrem dynamisch sein. Die Astronomen stellten fest, dass der Riesenstern mit einer Periode von nur 540 Tagen vergleichsweise schnell rotiert. Im Zusammenspiel mit seiner ebenfalls beobachteten, nicht-radialen Pulsation kann dies die Ursache für einen verstärkten Masseaustausch zwischen den beiden Sternen sein.
„Mit meinem Raumschiff möchte ich Epsilon Aurigae nicht zu nahe kommen“ sagt Prof. Klaus Strassmeier, Leiter der Studie und wissenschaftlicher Direktor am AIP. „Wir sehen da ein System, dessen zwei sehr massereiche Sterne in all die turbulenten Szenarien der Sternentwicklung gleichzeitig verwickelt sind.“
The figure shows a dynamical spectrum of the line-profile of the Mg I 518.4nm line of epsilon Aurigae during the most recent eclipse 2009-2011. Shown is an excert ±8nm around the line core. Starting at eclipse ingress a sharp-lined absorption component appears and sinusoidally sweeps through the profile. It is the signature of a rotating disk around the unseen secondary star. Time progresses from bottom to top in days.
Bild: AIPDie nähere Bestimmung des Begleitsterns bleibt spannend. Die Daten zeigen nämlich auch, dass die Scheibe des Begleitsterns nicht kreisrund, sondern „birnenförmig“ in die der Bahnbewegung entgegengesetzte Richtung ausgedehnt ist. Somit kann keine direkte Massenbestimmung des Sterns, wie sie in kreisrunden Scheiben aus den Keplerschen Gesetzen ableitbar ist, erfolgen.
Epsilon Aurigae, in etwa 3.000 Lichtjahren Entfernung am nördlichen Himmel, steht schon lange im Blick der Potsdamer Astronomen. Bereits 1903 führten Hans Ludendorff und Hermann Vogel von Potsdam aus erste photometrische und spektroskopische Beobachtungen des Sterns durch und entdeckten, dass es sich um einen bedeckungsveränderlichen Doppelstern mit 27jähriger Periode handelt - bis heute die längste Bedeckungsperiode, die je gemessen wurde.
Die großen am STELLA-Teleskop gewonnen Datenmengen werden der astronomischen Community zur weitere Analyse zur Verfügung gestellt.
Die Studie "Time-series high-resolution spectroscopy and photometry of ε Aurigae from 2006–2013: Another brick in the wall" ist in der November Ausgabe der Astronomischen Nachrichten, Vol. 335, Issue 9, erschienen.
Die oben gezeigte Darstellung von Epsilon Aurigae ist auf der NASA Website als Download verfügbar.
Wissenschaftlicher Kontakt: Prof. Dr. Klaus G. Strassmeier, kstrassmeier@aip.de
Pressekontakt: Kerstin Mork, presse@aip.de, 0331-7499 469
Künstlerische Darstellung des Doppelsterns Epsilon Aurigae.
Bild: NASA/JPL-Caltech.Basierend auf einer siebenjährigen Beobachtungskampagne haben Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) neue Erkenntnisse über das Doppelsternsystem Epsilon Aurigae in den Astronomischen Nachrichten veröffentlicht. Die Beobachtungsdaten wurden mit den robotischen STELLA-Teleskopen des AIP auf Teneriffa gewonnen.
Bei Epsilon Aurigae handelt es sich um einen hellen Superriesen, dessen Durchmesser 300mal so groß ist wie jener der Sonne und dessen Masse sich auf das 25-fache der Sonne beläuft. Sein mysteriöser Begleitstern versteckt sich in einer Scheibe und ist nicht direkt beobachtbar. Die Potsdamer Astronomen konnten Dank der erfolgten Beobachtungen zeigen, dass der Hauptstern nicht-radial pulsiert, sehr schnell rotiert und Masse an seinen unsichtbaren Begleiter abgibt, dessen Akkretionsscheibe ebenfalls rotiert.
Damit der nachgewiesene Massestrom vom Superriesen in Richtung der Scheibe des unsichtbaren Begleitsterns möglich ist, muss das Doppelsternsystem extrem dynamisch sein. Die Astronomen stellten fest, dass der Riesenstern mit einer Periode von nur 540 Tagen vergleichsweise schnell rotiert. Im Zusammenspiel mit seiner ebenfalls beobachteten, nicht-radialen Pulsation kann dies die Ursache für einen verstärkten Masseaustausch zwischen den beiden Sternen sein.
„Mit meinem Raumschiff möchte ich Epsilon Aurigae nicht zu nahe kommen“ sagt Prof. Klaus Strassmeier, Leiter der Studie und wissenschaftlicher Direktor am AIP. „Wir sehen da ein System, dessen zwei sehr massereiche Sterne in all die turbulenten Szenarien der Sternentwicklung gleichzeitig verwickelt sind.“
The figure shows a dynamical spectrum of the line-profile of the Mg I 518.4nm line of epsilon Aurigae during the most recent eclipse 2009-2011. Shown is an excert ±8nm around the line core. Starting at eclipse ingress a sharp-lined absorption component appears and sinusoidally sweeps through the profile. It is the signature of a rotating disk around the unseen secondary star. Time progresses from bottom to top in days.
Bild: AIPDie nähere Bestimmung des Begleitsterns bleibt spannend. Die Daten zeigen nämlich auch, dass die Scheibe des Begleitsterns nicht kreisrund, sondern „birnenförmig“ in die der Bahnbewegung entgegengesetzte Richtung ausgedehnt ist. Somit kann keine direkte Massenbestimmung des Sterns, wie sie in kreisrunden Scheiben aus den Keplerschen Gesetzen ableitbar ist, erfolgen.
Epsilon Aurigae, in etwa 3.000 Lichtjahren Entfernung am nördlichen Himmel, steht schon lange im Blick der Potsdamer Astronomen. Bereits 1903 führten Hans Ludendorff und Hermann Vogel von Potsdam aus erste photometrische und spektroskopische Beobachtungen des Sterns durch und entdeckten, dass es sich um einen bedeckungsveränderlichen Doppelstern mit 27jähriger Periode handelt - bis heute die längste Bedeckungsperiode, die je gemessen wurde.
Die großen am STELLA-Teleskop gewonnen Datenmengen werden der astronomischen Community zur weitere Analyse zur Verfügung gestellt.
Die Studie "Time-series high-resolution spectroscopy and photometry of ε Aurigae from 2006–2013: Another brick in the wall" ist in der November Ausgabe der Astronomischen Nachrichten, Vol. 335, Issue 9, erschienen.
Die oben gezeigte Darstellung von Epsilon Aurigae ist auf der NASA Website als Download verfügbar.
Wissenschaftlicher Kontakt: Prof. Dr. Klaus G. Strassmeier, kstrassmeier@aip.de
Pressekontakt: Kerstin Mork, presse@aip.de, 0331-7499 469
Bilder
Künstlerische Darstellung des Doppelsterns Epsilon Aurigae.
The figure shows a dynamical spectrum of the line-profile of the Mg I 518.4nm line of epsilon Aurigae during the most recent eclipse 2009-2011. Shown is an excert ±8nm around the line core. Starting at eclipse ingress a sharp-lined absorption component appears and sinusoidally sweeps through the profile. It is the signature of a rotating disk around the unseen secondary star. Time progresses from bottom to top in days.
