Doppelsterne

Beobachtungen des Himmels mit Fernrohren zeigte schon im 17. und 18 Jahrhundert, daß es Sternen gibt, die aus zwei nahe beieinander befindlichen Sternen bestehen. Man meinte jedoch, daß solche sog. Doppelsterne nur von der Erde aus gesehen in etwa der gleichen Richtung stehen, aber tatsächlich ganz verschieden weit entfernt sind.

Als im 18. Jahrh. die Zahl dieser Doppelsterne immer mehr anwuchs, konnte man nicht mehr daran glauben, daß alle diese Sternpaare nur scheinbar sind. Um 1800 dann stellte William Herschel bei einem Doppelstern im Großen Bären fest, daß sich der Positionswinkel der beiden Komponenten zueinander im Laufe von 24 Jahren deutlich geändert hat. Er schloß daraus, daß es echte, sog. physikalische, Doppelsterne gibt, bei denen die beiden Körper räumlich nahe beieinander stehen, sich gegenseitig anziehen und umkreisen.

Man kennt inzwischen eine sehr große Zahl solcher Doppelsterne. Bei vielen konnte die gegenseitige Umlaufbahn ermittelt werden.

Doppelsterne - es gibt auch Mehrfach-Sterne - sind beliebte Beobachtungsobjekte. Sie bieten einen reizvollen Anblick, besonders wenn die Komponenten unterschiedliche Farben haben. Sie werden auch gerne als "Prüfsterne" für die Leistungsfähigkeit (Auflösungsvermögen) eines Fernrohres benutzt.

Hier werden einige Doppelsterne gezeigt, die ich per Webcam ( ToU 740 ) aufgenommen habe. Die Daten dazu sind verschiedenen Katalogen entnommen, die z.T. aber recht unterschiedliche Werte angeben.
Die Praxis zeigt, daß mittels Video die Trennung von engen Komponenten sogar besser gelingen kann als visuell. Der Grund ist, daß bei der praktisch immer vorhandenen Luftunruhe es doch kurze Momente gibt, in denen ein einwandfreies Bild vorhanden ist. Bei Videoaufnahmen können solche kurzen Momente besser ausgenutzt und festgehalten werden als visuell. Durch die Luftunruhe können die Komponenten außerdem für den Bruchteil einer Sekunde scheinbar "auseinander gezogen" werden, was mittels Video-Aufnahmen erfasst werden kann, visuell aber nicht, da zeitlich zu kurz. Aus einem Video können solche Einzelbilder selektiert werden.

Bildorientierung: Norden oben, Osten links ( wie am Himmel und in Sternkarten ).

57   Cancri    ( Krebs )

A - B: m6.1 / m6.4 / 1,5" / 312°      ( Angaben laut WDS - Katalog 2002 )

57 Cnc ist ein Mehrfachsystem. Eine weitere Komponente C steht in 55" Abstand, ist mit m9.2 aber zu schwach um hier abgebildet zu sein.

5 Zoll Apo - Refr. + FFC,  Feff = 3,6m  (01.04.03)
Videosequenz 200 Bilder. Davon 18 ausgesucht und mit Giotto addiert.

Das Seeing war sehr gut in dieser Nacht. Visuell konnte man bereits mit V=125x erkennen, daß der Stern doppelt ist. Mit V=168x war die Trennung möglich. Mit V=290x ( 6mm Kasai + 2x Barlowlinse ) waren deutlich 2 Punkte mit dunklem Zwischenraum erkennbar, nicht nur blickweise, sondern in ca. 50% der Zeit.


Bahn der Komponente B.   Für Vergleich mit Photo Diagramm 180° drehen

16 - z (Zeta) Cancri    ( Krebs )

A - B: m5.3 / m6.2 / 0,9" ( ! ) / 68°;     AB - C: m5.0 / m6.2 / 5,9" / 72°   

Helligkeiten: WDS - Katalog 2002
Abstand u. Positionswinkel: Aus den Diagrammen von " www.dibonsmith.com" .

Entfernung 84 Lichtjahre
Umlaufzeiten: Komponente B   59,5 Jahre; Komponente C   ca. 1100 Jahre

5 Zoll Apo - Refr. + FFC,  Feff = 3,6m  (01.04.03). Einzelbild.

Visuell war Komponente C  bereits mit V=42x zu erkennen. Komponente B mit 0,9" Abstand ist fast unterhalb der Auflösungsgrenze eines 5 Zöllers. Visuell war - trotz sehr gutem Seeing - bei V=340x bestenfalls eine "8" zu erkennen.
Mit der Webcam wurden 3 Video-Sequenzen mit je 200 Bildern und verschiedenen Einstellungen für Helligkeit und Verstärkung gemacht. Beim 1. Video waren 6 Bilder gut, aber bestenfalls nur die Andeutung einer "8" zu erkennen.
Beim 2. Video mit knapp eingestellter Verstärkung konnten von 200 Bildern immerhin 8 Bilder selektiert werden, bei denen die Trennung A - B tatsächlich zu sehen war. Bei 2 Bildern war sie besonders deutlich. Eines davon ist hier gezeigt.
Beim 3. Video konnten etwa 12 Bilder gefunden werden, auf denen ebenfalls z.T. die Trennung erkennbar war.


Summenbild von 10 ausgesuchten Einzelbildern. Die Komponenten A und B sind hier durch "Verschmieren" der Einzelbilder nicht getrennt, aber der Positionswinkel ist durch die Addition besser ausgemittelt und deshalb näher dem wahren Wert. Das Bild soll als Referenz dienen für Aufnahmen nach einigen Jahren. Es soll der Versuch gemacht werden, Positionsänderungen von B zu erkennen.


Bahn der Komponente B.   Für Vergleich mit Photo Diagramm 180° drehen.

a Gemini   ( Castor )

m 1.9 / m 2.9 / 3.9" / 65° (2000)

Einer der beiden Hauptsterne vom Sternbild Zwillinge.
Entfernung 52 Lichtjahre
Umlaufzeit 467 Jahre

5 Zoll Apo - Refr. + FFC, Feff = 3,6m  (23.3.03)

Visuell ist die Trennung schon mit V=70x möglich.