Der Große Wagen besteht nicht wirklich aus sieben Sternen? Einer von ihnen „paart“ sich heimlich?

Autor | Feng Ziyang

Wirtschaftsprüfung | Zhao Jingyuan

Herausgeber | Zhao Jingyuan

Mizar ist ein Doppelsternsystem, das aus Mizar (ζ Ursa Major in der Bayer-Nomenklatur) und Alcor (80 Ursa Major in der Flamsteed-Nomenklatur) in Richtung des Großen Bären besteht. Es handelt sich um einen der am einfachsten zu beobachtenden Doppelsterne. Mizar und Alcor können mit bloßem Auge ohne Verwendung eines astronomischen Teleskops unterschieden werden. Die alten Araber verwendeten es sogar als Maßstab zum Testen der Sehkraft, was es zur ältesten „Sehtesttafel“ macht.

Die Position des Doppelsterns Kaiyang. Bildquelle: Stellarium

Der Doppelstern Kaiyang befindet sich zwischen den Sternen Yaoguang am Ende des Griffs des Großen Wagens und Yuheng am Griff. Die Rektaszension von Kaiyang auf der Himmelskugel beträgt 13h23m55,92s und seine Deklination 54°55′31,5″. Er ist etwa 82,9 Lichtjahre von uns entfernt und seine scheinbare Helligkeit beträgt etwa 2,23. Es ist der vierthellste Stern im Großen Bären. Die Rektaszension von Kaiyang beträgt 13h25m13,91s und die Deklination 54°59′17,0″. Er ist etwa 81,7 Lichtjahre von uns entfernt und seine scheinbare Helligkeit beträgt 3,99, was ihn etwas dunkler macht als Tianquan, der dunkelste Stern des Großen Wagens (mit einer scheinbaren Helligkeit von 3,31). Der Winkelabstand zwischen Kaiyang und Fu beträgt etwa 12 Bogenminuten, was bedeutet, dass ihre tatsächliche Entfernung etwa 1,2 Lichtjahre beträgt.

Unterstützen und öffnen Sie das Yang. Bildquelle: DSS

Kaiyangs englischer Name Mizar stammt aus dem Altarabischen und bedeutet „Schürze, Deckel, Verpackung“. Um 1617 erkannte der italienische Mathematiker Benedetto Castelli erstmals durch ein Teleskop, dass Mizar selbst ein Doppelsternsystem war, das aus Mizar A (später von Bayer ζ1 Ursae Majoris genannt) und Mizar B (später von Bayer ζ2 Ursae Majoris genannt) bestand. Die beiden Sterne haben einen Abstand von 14 Bogensekunden und sind damit der erste sichtbare Doppelstern, der von Menschen durch ein Teleskop entdeckt wurde. Später beobachtete ihn auch der italienische Astronom Galileo Galilei und versuchte, Beweise für die heliozentrische Theorie zu finden. Dieser Versuch schlug jedoch fehl, da er von einer falschen Annahme ausging. Im Jahr 1890 führte die amerikanische Astronomin Antonia Maury eine Reihe von Spektralbeobachtungen an Kaiyang A durch, bei denen sie die Spektrallinienkomponenten der beiden Sterne unterschied. Damit war Kaiyang A der erste von Menschen entdeckte spektroskopische Doppelstern. Im Jahr 1908 entdeckten Astronomen, dass Kaiyang B ebenfalls ein spektroskopischer Doppelstern war, sodass es sich bei Kaiyang eigentlich um ein Vierfachsternsystem handelte.

Links: Castellis Brief an Galileo, in dem er seine Entdeckung erwähnt, dass die Sonne selbst ein Doppelsternsystem ist. Rechts: Galileis Beobachtungsaufzeichnungen und Berechnungen. Bildquelle: Referenz 7

Der englische Name Alcor stammt ebenfalls aus dem Altarabischen und bedeutet „vernachlässigt, schwach“. Der Name Alcor ist darauf zurückzuführen, dass er leicht vom hellen Sonnenlicht verdeckt wird. Erst im Jahr 2010 entdeckten zwei Teams unter der Leitung der amerikanischen Astronomen Eric Mamajek und Neil Zimmerman unabhängig voneinander, dass es sich bei dem Hilfsstern ebenfalls um ein Doppelsternsystem handelte. Der schwächere Begleitstern namens Alcor B ist ein schwacher roter Zwerg, der nur 1 Bogensekunde vom helleren Hauptstern Alcor A entfernt ist.

Links: Hilfsteleskop B (eingekreist), aufgenommen von Zimmermans Team mit dem mit einem Koronographen ausgestatteten Hale-Teleskop. Bildnachweis: Neil Zimmerman et al. 2010 ApJ 709 733. Rechts: Hilfsstern B (heller Fleck unten rechts) wurde vom Mamajek-Team mit einem Mehrspiegelteleskop fotografiert. Bildnachweis: Eric E. Mamajek et al 2010 AJ 139 919

Nach Jahrhunderten der Beobachtung entdeckten Astronomen schließlich, dass das sogenannte Kaiyang-Doppelsternsystem eigentlich eine „Matschi-Puppe“ ist und aus sechs Sternen besteht. Kaiyang ist ein Vierfachsternsystem, das aus zwei Doppelsternsystemen besteht, und Fu ist ebenfalls ein Doppelsternsystem. Allerdings konnten die Astronomen noch nicht feststellen, ob es sich bei Kaiyang und Fu um ein physikalisches oder ein optisches Doppelsternsystem handelt. Bei den sogenannten physikalischen Doppelsternen handelt es sich um zwei Sterne, die physikalisch miteinander verbunden sind und um einen gemeinsamen Schwerpunkt rotieren. Physikalische Doppelsterne können in visuelle Doppelsterne, die allein durch visuelle Betrachtung unterschieden werden können, und spektroskopische Doppelsterne, die nur durch Spektren unterschieden werden können, unterteilt werden. Obwohl die beiden Sterne eines optischen Doppelsterns bei der Projektion auf die Himmelskugel sehr nah beieinander liegen, besteht tatsächlich keine physikalische Verbindung zwischen den beiden.

Der Doppelstern Kaiyang besteht eigentlich aus 6 Sternen. Bildquelle: Referenz 5

Obwohl sich die Astronomen derzeit nicht sicher sind, ob Kaiyang und Fu jetzt physisch miteinander verbunden sind, deuten ihre Eigenbewegungen darauf hin, dass sie sich in die gleiche Richtung bewegen wie die Sterne im Großen Wagen, mit Ausnahme von Tianshu und Yaoguang. Dies wird als Ursa-Major-Bewegungsgruppe bezeichnet und die Sterne in dieser Gruppe könnten einst ein offener Sternhaufen mit einem gemeinsamen Ursprung gewesen sein. Dies bedeutet, dass Kaiyang und Fu in der fernen Vergangenheit wahrscheinlich physisch miteinander verbunden waren.

Der Doppelstern Kaiyang ist der am einfachsten zu beobachtende Doppelstern und für alle Astronomiebegeisterten eine Beobachtung wert. Für die meisten Menschen ist es einfach, sie zu finden. Im Frühling steht auf der Nordhalbkugel gegen 20 Uhr abends das Sternbild Großer Bär hoch am nordöstlichen Himmel. Finden Sie den löffelförmigen Großen Wagen. Zählen Sie vom ersten Stern (Tianshu) an der Öffnung des Schöpflöffels bis zum Griff des Schöpflöffels. Der sechste Stern ist Kaiyang. Wenn Sie gute Sehkraft haben, können Sie mit bloßem Auge erkennen, dass sich ganz in der Nähe von Kaiyang ein dunklerer Stern befindet, nämlich Fu. Wenn es die Bedingungen erlauben, können Sie sie auch durch ein Teleskop beobachten.

Schematische Darstellung der Position des Doppelsterns Kaiyang im Großen Wagen. Bildquelle: Referenz 5

Der Doppelstern Kaiyang ist wie ein geheimnisvoller und schillernder Schatz am Nachthimmel, der das einzigartige Sternenlicht für die menschliche Erforschung des Universums erleuchtet. Von der Beobachtung mit bloßem Auge über den Einsatz von Teleskopen bis hin zur Spektralanalyse und Koronagraphen haben Astronomen nach und nach ein tieferes Verständnis seiner komplexen Zusammensetzung erlangt. Obwohl die Kaiyang-Doppelsterne nur ein kleines Kapitel in der endlosen Galaxie sind, strahlen sie einen einzigartigen Charme aus und tragen die endlose Neugier und den Entdeckergeist der Menschheit in sich, den weiten Sternenhimmel zu erkunden.

Verweise

1. Mizar, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar

2. Alcor, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Alcor_(star)

3. Mizar und Alcor, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar_and_Alcor

4. Bruce McClure, Mizar und Alcor in der Biegung des Großen Wagens, Earth Sky, https://earthsky.org/brightest -stars/mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/

5. Giles Sparrow, Mizar und Alcor: der berühmte Doppelstern des Plough, BBC Sky at night, https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/mizar-alcor-plough-double-star

6. Daniel Johnson, Lernen Sie Mizar und Alocr kennen: Pferd und Reiter, Sky and Telescope, https://skyandtelescope.org/observing/celestial-objects-to-watch/meet-mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/

7. Galileo e le stelle doppie, http://www.unsaltonelcielo.it/galileo-e-le-stelle-doppie/

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