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Das Weltall
Zahlen, Fakten, Daten
Veränderliche Sterne
Als veränderliche Sterne bezeichnete man früher
alle Sterne, deren scheinbare Helligkeit nicht konstant ist. Heute zählt
man alle Sterne dazu, bei denen eine oder mehrere Zustandsgrößen
innerhalb von Jahrzehnten veränderlich sind. Die Änderungen der
Sternhelligkeit können zwei verschiede Ursachen haben:
Bei den "echten" Veränderlichen, den physischen
Veränderlichen, ist es eine tatsächliche Änderung von Zustandsgrößen
wie Radius, Temperatur oder es sind Veränderungen in den Atmosphären
zu verzeichnen. Zum anderen kann die Veränderlichkeit rein geometrischer
Natur sein und z.B. durch Abschattung hervorgerufen werden (optische Veränderliche).
Ein Stern kann auch gleichzeitig zu beiden Gruppen gehören.
Zu den optischen Veränderlichen (etwa 1/5 aller
bekannten Veränderlichen) gehören in erster Linie die Bedeckungsveränderlichen
- Doppelsternsysteme, bei denen gegenseitige Bedeckungen und Verfinsterungen
der Komponenten beobachtbar sind - sowie ein Teil der Rotationsveränderlichen,
u.a. die ellipsoidischen Veränderlichen. Bei den restlichen Unterklassen
der Rotationsveränderlichen lassen sich die Helligkeitsvariationen auf
Sternflecken, d.h. lokale Temperaturerhöhung oder -erniedrigung oder
auch örtlich verschiedene Elementhäufigkeiten, zurückführen.
Bei den physischen Veränderlichen bilden die
Pulsationsveränderlichen,
die ca. 2/3 aller beobachteten Veränderlichen stellen, die größte
Klasse. Bei diesen Sternen blähen sich die äußeren Schichten
mehr oder weniger periodisch auf und ziehen sich wieder zusammen. Auch
hier unterscheidet man wie bei den anderen Klassen von Veränderlichen
eine Reihe von Untergruppen jeweils danach, wie der Lichtwechsel vor sich
geht oder zustande kommt, falls die Ursachen näher erforscht sind.
Beispiele von Pulsationsveränderlichen sind die RR Lyrae-Sterne und die Mira-Sterne, die allein für
sich jeweils schon etwa 20% der bekannten Veränderlichen ausmachen.
Die zweite Klasse der physischen Veränderlichen stellen die eruptiven Veränderlichen
(ca. 10%) dar.
Hierunter sind eine Reihe völlig verschiedenartiger
Sterntypen zusammengefasst, bei denen es zu Strahlungsausbrüchen oder
Helligkeitsverlusten kommt. Zum Teil handelt es sich um Sterne, bei denen
in den Chromosphären und
Koronen heftige Prozesse stattfinden, die zu Flarses und Abstoßen von Materie
führen. Letztere wird durch den stellaren Wind davongetragen und tritt
unter Umständen mit umgebender interstellarer Materie in Wechselwirkung.
Typische Beispiele hierfür sind die verschiedenen Klassen der Orion-Veränderlichen.
Auch die kataklysmischen
Veränderlichen, wie Novae, Zwergnovae, gehören zu den eruptiven
Veränderlichen. Hier spielen Wechselwirkungen (Materieaustausch) in
einem Doppelsystem mit einer kompakten Komponente die Hauptrolle. Auch die
meisten galaktischen Röntgenquellen, bei denen sich die Veränderlichkeit
im Röntgenbereich des elektromagnetischen Spektrums abspielt, sind
kataklysmische Veränderliche. Letztlich sind etwa 3% der Veränderlichen
nicht in eine der großen Gruppen einzuordnen. Dazu gehören auch
die BL Lacertae-Objekte
und im optischen Spektralbereich variable Quasare - beides allerdings extragalaktische
Objekte.
Beobachtungstechnisch wird der Nachweis für
die veränderliche Helligkeit eines Sterns durch die Ermittlung einer
Lichtkurve erbracht. Das ist eine graphische Darstellung der scheinbaren
Helligkeit des Sterns im Verlauf eines bestimmten Zeitabschnitts. Die Daten
für diese Lichtkurve können mit Hilfe von visuellen Schätzungen
der Sternhelligkeit, der Ausmessung auf Photos oder mit lichtelektrischen
Messungen gewonnen werden. Alle Helligkeitsschätzungen und -messungen
werden unter dem Sammelbegriff Photometrie geführt. Wichtige Bestimmungsgrößen
jeder Lichtkurve eines veränderlichen Stern sind:
- Der Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden größten
und geringsten Helligkeiten, die als Maximum bzw. Minimum bezeichnet
werden.
- Der Bereich der Helligkeitsschwankungen zwischen Maximum und
Minimum, auch Amplitude genannt.
- Gestalt der Kurve, mehr symmetrisch, mehr unsymmetrisch.
- Wiederholung der Kurvengestalt und der Amplitude über
mehrere Maxima und Minima hinweg.
Einfache Helligkeitsschätzungen und darauf
beruhende Lichtkurven kann der Sternfreund bei helleren veränderlichen
Sternen selbst ohne mächtigen instrumentellen Aufwand machen; der Feldstecher
genügt als Gerät vollauf. Die Schätzungen geschehen unter
Einbezug benachbarter Sterne, deren scheinbare Helligkeit bekannt und konstant
ist. Diese Schätzung sind bei einiger Übung recht genau, sie liegen
etwa im Grenzbereich von 0,1m und sind bei entsprechender Regelmäßigkeit
geeignet, Daten für die wissenschaftliche Auswertung zu liefern. In
einer Reihe von Ländern gibt es Beobachtungsgruppen, die systematisch
diese Schätzungen ausführen und die Ergebnisse an international
anerkannte Sammelstellen weitergeben.
Die Kenntnis der physikalischen Ursachen für
die Helligkeitsschwankungen ist sehr wichtig, um das Wissen über den
Aufbau der Sterne zu vertiefen. Die Perioden-Leuchtkraft-Bezeihung über
die Bestimmung der mittleren scheinbaren Helligkeit bestimmter veränderlicher
Sterne führt zu Entfernungsbestimmungen der Sternsysteme. Es sind vor
allem die Veränderlichen vom Typ des Sterns Delta im Sternbild Cepheus,
die hier eine Rolle spielen.
Klassifikation der Veränderlichen Sterne
- Pulsationsveränderliche:
- Sind pulsierende Sterne, bei denen sich bestimmte Zustandsgrößen
(z.B. Radius, Leuchtkraft, effektive Temperatur) durch Pulsieren
der äußeren Schichten verändern. Sie bilden mit 90% die größte
Gruppe der physischen Veränderlichen. Dazu gehören
folgende Klassen: Cepheiden, RR Lyrae-Sterne, Mira-Sterne, RV
Tauri-Sterne, halbregelmäßige Veränderliche, Zwergcepheiden,
Delta Scuti-Sterne, Beta Cephei-Sterne, PV Telescopi-Sterne und
ZZ Ceti-Sterne. Auch Pulsare zählt man zu dieser Gruppe.
- Alpha Cygni-Typ (Deneb):
- Die Alpha Cygni-Klasse besteht aus nichtradial pulsierenden Überriesen
der Spektraltypen B und A. diese Sterne zeigen typischerweise unregelmässige
Helligkeitsschwankungen von 0,m1, die vielleicht durch
Überlagerung vieler Schwingungen mit ungefähr der selben
Periode zustandekommen.
- Beta Cephei-Sterne:
- Pulsationsveränderliche mit sehr kurzen Perioden (0,13 bis
0,3 Tage) und geringen Amplituden (bis maximal 0,m2; zu
kurzen Wellenlängen hin größer). Es handelt sich
um Sterne vom Spektraltyp B0 bis B3 der Leuchtkraftklassen II-III bis IV,
also um Sterne von ca. 10 Sonnenmassen, etwa 10fachen Sonnendurchmesser,
eine Oberflächentemperatur von 20000 K und einer absoluten Helligkeit
zwischen -3m und -5m.
- Cepheiden:
- Wichtiger Typ eines Veränderlichen Sterns. Cepheiden haben
kurze Perioden von einigen Tagen bis zu einigen Wochen und verhalten
sich regelmäßig. Inzwischen ist bekannt, daß die Periode
eines Cepheiden mit seiner Leuchtkraft zusammenhängt- je
länger die Periode, desto Leuchtkräftiger ist der Stern. Daraus
folgt, daß sich durch Messung der Periode eines Cepheiden
seine Entfernung bestimmen läßt. Cepheiden sind leuchtkräftige
Sterne und über große Distanzen zu sehen; sie sind
nicht nur in unserer Galaxis (Milchstraße), sondern auch in
fernen Galaxien zu finden. Der Name stammt von Delta Cephei, dem hellsten
und berühmtesten Vertreter seiner Klasse.
- W Virginis-Sterne:
- Pulsationsveränderliche, die zur Gruppe der langperiodischen
Cepheiden gehören. Im HRD liegen sie im Bereich der Spektraltypen
A2 bis K und haben eine absolute Helligkeit von Mv = 0
bis -4. Es sind Riesensterne der Leuchtkraftklassen Ib bis III.
Ihre Massen liegen um 0,5 Sonnenmassen, was die Vermutung nahe legt, dass
man hier massenarme Sterne in Nach-Hauptreihen-Entwicklung vor sich
hat. Die Perioden der W Virginis-Sterne liegen zwischen 1 und 100
Tagen, ihre Amplituden betragen bis zu 2 Größenklassen.
- Delta Scuti-Sterne:
- Pulsationsveränderliche mit sehr kurzen Perioden zwischen
0,03 und 0,2 Tagen. Die Amplituden reichen bis 0m,1 -
selten bis 0m,3. Die Sterne pulsieren radial, und zwar
diejenigen mit Amplituden über 0,m1 vorwiegend nur in der
Grundschwingung, diejenigen mit niedrigen Amplituden auch in der
Oberschwingung. Delta Scuti-Sterne haben Spektraltypen zwischen A2
und F6 und Leuchtkraftklassen V bis III. Es sind daher Sterne mit
absoluten visuellen Helligkeiten von 0m bis +3m
und etwa der doppelten Sonnenmasse. Im HRD liegen sie zwischen der Hauptreihe
und den RR Lyrae-Sternen, mit denen sie nahe verwandt sind.
- Unregelmäßige Veränderliche:
- bilden eine Untergruppe der Pulsationsveränderlichen. Ihre
Lichtkurven zeigen flache Wellen völlig unterschiedlicher Form
und Dauer, wobei die Amplituden meist kleiner sind als 0,m5
(maximal 2m). Ihre Lage im HRD entspricht der der Mira-Sterne
und halbregelmäßigen Veränderlichen. Es handelt
sich um Riesen (Mv = +1m bis -2m)
und Überriesen (Mv=-2m bis -4m) später
Spektralklassen. Nach der Form der Lichtkurven und Spektren kann
man zwei relativ einheitliche Untergruppen bilden: Typ LB (CO Cygni-Sterne,
d.h. Riesen der Spektralklassen K, M und C) und Typ LC (Prototyp
TZ Cassiopeiae, d.h. Überriesen späten Septraltyps).
- Langperiodisch Veränderliche ( = Mira-Sterne):
- Veränderliche Sterne die nach dem Stern Mira im Sternbild
Walfisch benannt wurden. Es handelt sich um Riesen- oder Überriesen
der Spektraltypen K5 bis M9, S und C. Die Perioden liegen zwischen 80 und
1000 Tagen (langperiodische Veränderliche). Die visuellen
Amplituden der Mira-Sterne können bis zu 11 Größenklassen
betragen. Es besteht eine - allerdings nicht sehr strenge - Perioden-Amplituden-Beziehung
in dem Sinne, dass Mira-Sterne mit längeren Perioden auch
größere Amplituden aufweisen. Für die Veränderlichkeit
der Mira-Sterne sind radiale Pulsationen verantwortlich.
- RR Lyrae-Sterne:
- Regelmäßig veränderliche Sterne (Pulsationsveränderliche)
mit sehr kurzen Perioden (zwischen 1 und 30 Std.). Sie scheinen
eine ziemlich einheitliche Leuchtkraft zu besitzen - jeder ist etwa 100 mal
heller als die Sonne - und können daher gut für Entfernungsschätzungen
genutzt werden (wie die Cepheiden). Viele tauchen in Sternhaufen
auf, weshalb sie früher als Haufen-Cepheiden bekannt waren. Kein
RR Lyrae-Veränderlicher scheint hell genug, um mit dem bloßen
Auge sichtbar zu sein.
- RV Tauri-Sterne:
- Eine kleine Gruppe sehr leuchtkräftiger Pulsationsveränderlicher.
Vorwiegend handelt es sich um gelbe Überriesen (Spektraltyp
G und K, seltener F) mit etwa 1 bis 3 Sonnenmassen und 50 bis 100fachen
Sonnendurchmesser. Viele RV Tauri-Sterne sind im Infraroten heller
als man bei Sternen dieses Spektraltyps erwarten würde, was auf eine
sehr ausgedehnte Atmosphäre schließen lässt. Die
Lichtkurven dieser Sterne sind durch ein regelmäßigen Wechsel
von flachen und tiefen Minima gekennzeichnet, ihre Perioden betragen zwischen
30 und 150 Tagen. Die Amplituden erreichen bis zu 3m.
- Halbregelmäßige Veränderliche:
- Untergruppe der Pulsationsveränderlichen. Es handelt sich
um Riesen und Überriesen später Spektralklassen mit Perioden
vom 20 bis 2000 Tagen und Amplituden bis zu mehreren Größenklassen.
- Zwergcepheiden:
- Pulsationsveränderliche mit sehr kurzen Perioden zwischen
0,05 und 0,21 Tagen sowie Amplituden von 0,m3 bis 0,m8.
Die Lichtkurven sind RR Lyrae ähnlich, aber oft durch einen
Blachko-Effekt stark modeliert. Bis auf höhere Amplituden haben diese
die gleichen Eigenschaften wie die Delta Scuti-Sterne und liegen
wie diese im HRD am unteren Ende des Cepheiden Instabilitätsstreifen
im Bereich A bis F Sterne. Es handelt sich um Sterne von etwa 1 bis
2,2 Sonnenmassen der Populationen I und II in einem Entwicklungsstadium
kurz nach den verlassen der Hauptreihe. Nach ihren Prototyp werden diese
Sterne auch SX Phoenicis-Sterne genannt.
- ZZ Ceti-Sterne:
- Pulsationsveränderliche Weiße Zwerge des Spektraltyps
DA mit charakteristischen Perioden zwischen 2 und 20 Minuten und
geringen Amplituden (Extremfälle 0,m012 bei ZZ Ceti,
0,m28 bei V411 Tauri). Alle bekannten Objekte schwingen in
mehreren Perioden gleichzeitig. Da keine Radius-, sondern nur Temperaturänderungen
beobachtet werden, nimmt man an, dass es sich um nichtradiale Schwerewellen
handelt. Alle ZZ Ceti-Sterne sind sehr schwach (hellster ZZ Piscium,
scheinbare Helligkeit 13,m1).
- Spektrumveränderliche:
- auch magnetische Veränderliche oder Alpha Canum Venaticorum-Sterne
genannt. Diese Sterne zeigen kaum Helligkeitsschwankungen, aber dafür
ist die Stärke ihre Absorptionslinien veränderlich. Vornehmlich
sind es Sterne vom Spektraltyp A bis F5. Diese Sterne haben ein
starkes Magnetfeld, dessen Intensität sich zusammen mit der Helligkeit
und dem Spektrum dieser Sterne verändert. Viele dieser Sterne
zeigen starke Linien von Silizium, Strontium, Chrom sowie Elemente
der seltenen Erden. Ihre Periden liegen zwischen 0,5 und 160 Tagen,
ihre Aplituden sind normalerweise kleiner als 0,m1.
- BY Draconis-Sterne:
- junge, schnell rotierende Hauptreihensterne vom Typ K oder M mit
Emissionslinien im Spektrum. Sie zeigen quasiperiodische Helligkeitsschwankungen
mit einer Periode vom Bruchteil eines Tages bis hin zu 120 Tagen.
Ihre Amplitude liegt normalerweise unter 0,m3. Ihre Helligkeitsschwankungen
entstehen durch eine ungelichmässige Oberflächenhelligkeit
(Sternflecken).
- Ellipsoidische Veränderliche:
- Doppelsterne mit durch Gravitation verzerrte, ellipsoidischen
Komponenten, die sich nicht gegenseitig bedecken. Die Helligkeitsschwankungen
entstehen dadurch, dass während des Bahnulaufs verschieden grosse
Teile der Sternoberfläche für den Beobachter sichtbar sind.
- Pulsare:
- Neutronenstern, der in kurzen, sehr regelmäßigen Abständen
Radioimpulse aussendet. Die Pulsperioden betragen oft viel weniger
als eine Sekunde.
- SX Arietis-Sterne:
- manchmal auch Helium-Veränderliche genannt. Das Hochtemperatur-Analogon
zu den Alpha Canum Venaticorum-Sternen. Es handelt sich um Sterne
der Typen B0 bis B7 mit ungewöhnlich starken Linien von Helium,
Silizium und anderer Elemente. Diese Sterne haben ein starkes Magnetfeld,
das mit der Helligkeit und dem Spektrum variiert.
- Eruptive Veränderliche:
- Charakteritisch für diese Sterne sind je nach
Typ mehr oder weniger starke Lichtausbrüche (Eruptionen),
die einmalige Ereignisse sein können oder aber auch wiederholt
auftreten können.
- FU Orionis-Sterne:
- junge Sterne mit erruptiven, novaänlichen Helligkeitsausbrüchen
der Spektralklassen A bis F, die in Verbindung mit diffusen Gasnebeln
auftreten. Die Helligkeit dieser Sterne nimmt typischerweise im
Verlauf einiger Monate um 6m zu und bleibt dann für
Dekaden auf dem Maximum. Dabei nimmt die Stärke der Emissionslinien in
Spektrum dieser Sterne zu.
- Gamma Cassiopeiae-Sterne:
- Veränderliche Be- oder Hüllensterne. Heisse Sterne,
die so schnell rotieren, dass Materie am Äquator abströmt
und eine Scheibe oder Hülle um den Stern bildet. Die rotationsgeschwindigkeit
liegt manchmal nahe der Stabilitätsgrenze. Der unregelmässige
Gasausstoss führt zu geringen, unregelmässigen Helligkeitsschwankungen
mit Zeitskalen von Monaten oder Jahren.
- Irreguläre eruptive Veränderliche:
- Untergruppe der eruptiven Veränderlichen. Man unterscheidet
2 Hauptgruppen: Typ IN (Orion-Veränderliche, stets mit Nebeln
assoziiert), mit dem dem Sonderfall der T Tauri-Sterne, sowie dem
Typ IS (RW Aurigae-Sterne mit schnellem Lichtwechsel, ohne Nebel).
Als Unterklassen INA und INS bezeichnet man entsprechende Sterne früher
Spektralklassen.
- Orion-Veränderliche:
- Nebel-Veränderliche, bilden mit den RW Aurigae-Sternen die
Klasse der irregulären eruptiven Veränderlichen. Sie stehen
im Gegensatz zu den RW Aurigae-Sternen meist mit diffusen Nebeln
in Verbindung.
- T Orionis-Sterne:
- Untergruppe der irregulären erruptiven Veränderlichen,
deren Hauptcharakteristik unperiodische, plötzliche Helligkeitseinbrüche
sind. Wie andere Orion-Veränderliche auch, stehen sie mit leuchtenden
oder dunklen Gasnebeln in Verbindung.
- T Tauri-Sterne:
- Sehr junge Sterne (Alter 105 bis 107 Jahren)
der Typen F bis M, die dicht in der Kontraktionsphase zum Hauptreihenstadium
befinden. Sie zeigen unregelmässige Helligkeitsschwankungen
mit Amplituden um 1m und ein Emissionslinienspektrum, das
auf eine ausgedehnte Gashülle hinweist. Die Massen der T Tauri-Sterne
liegt zwischen 0,2 und 2,5 Sonnenmassen und der Durchmesser beträgt
ein mehrfaches von dem der Sonne.
- YY Orionis-Sterne:
- Untergruppe der T Tauri-Sterne, deren Spektren sich durch inverse
P Cygni-Profile auszeichnen,
was auf das Einströmen von Gasmassen auf den Stern schließen
lässt. Es handelt sich um sehr junge Objekte (Protosterne).
Die unregelmässigen Helligkeitsschwankungen werden durch variable
Absorption des Sternlichts in der Gashülle hervorgerufen.
- RW Aurigae-Sterne:
- Untergruppe der irregulären erruptiven Veränderlichen
mit Amplituden zwischen 1m und 4m. In der
Regel sind es Hauptreihensterne und Unterriesen vom Spektraltyp G
mit absoluten Helligkeiten kleiner als +4m. Ihre Lichtkurven
zeigen stark unregelmässige, rasche Schwankungen. Im allgemeinen sind
RW Aurigae-Sterne nicht mit Nebeln assoziiert.
- R Coronae Borealis-Sterne:
- Sterne mit plötzlichen, unvorhersehbaren Helligkeitseinbrüchen.
Die übrige Zeit verweilen sie im Maximum. Es handelt sich um
sehr leuchtkräftige Sterne der Spektraltypen Bpe bis R, die
Kohlenstoff und heliumreich, aber arm an Wasserstoff sind. Die Helligkeitseinbrüche
betragen zwischen 1m und 9m und können
für einige Wochen oder auch Jahre andauern. Die Helligkeitseinbrüche
werden durch Russpartikel hervorgerufen, die um den Stern herum
kondensieren.
- RS Canum Venaticorum-Sterne:
- Kleine Klasse von Bedeckungsveränderlichen. Es handelt sich
um getrennte Doppelsternsysteme mit Algol ähnlichen Lichtkurven,
die während des Normallichts starke Unregelmäßigkeiten
zeigen, die vermutlich von Sternflecken auf der kühleren Komponente
- ein K-Unterriese - hervorgerufen werden. Die heißere Komponente
ist stets ein F- oder G-Zwerg bzw. Unterriese. Die Umlaufperioden
zeigen große irreguläre Veränderungen.
- S Doradus-Sterne:
- Veränderliche aus der Klasse der eruptiven Veränderlichen.
Es sind heiße, sehr leuchtkräftige Überriese der
Spektralklassen Bpe bis Fpe von etwa millionenfacher Sonnenleuchtkraft,
mit dichten, expandierenden Hüllen. Diese Sterne gehören zu den
leuchtkräftigsten Sternen überhaupt. Sie besitzen Massen
von 50 bis 100 Sonnenmassen und weisen ein Massenverlust von etwa
10-5 Sonnenmassen pro Jahr auf. Die Veränderungen der Hülle,
die die vom Stern kommende Strahlung absorbiert und reemittiert, verursacht
die beobachteten irregulären Helligkeitsschwankungen.
- UV Ceti-Sterne:
- Veränderliche Sterne aus der Klasse der eruptiven
Veränderlichen, bei den sogenannte Flars beobachtet werden.
Es handelt sich um lichtschwache rote Zwergsterne, die über
eine kurze Zeit (einige Minuten) einen Helligkeitsanstieg bis zu
mehreren Größenklassen erfahren und innerhalb ca. einer
Stunde wieder auf ihre alte Helligkeit zurückfallen. Dieses
Verhalten scheint auf sehr intensive Flare Tätigkeit in der stellaren
Atmosphäre zurückzuführen zu sein. Obwohl die betreffenden
Energiemengen viel größer als bei solaren Flares sind,
ist bisher noch nicht bekannt, ob die gesamte Sternenatmosphäre
betroffen ist oder nur eine begrenzte Fläche wie bei der Sonne.
Typische Flare-Sterne sind UV Ceti und AD Leonis.
- Wolf-Rayet-Sterne:
- Außergewöhnlich heiße, grünlich-weiße
Sterne mit hellen Emissions und den üblichen dunklen Absorptionslinien
im Spektrum ( siehe Absorptionsspektrum, Emissionsspektrum).
Die Oberflächentemperatur erreicht bis zu 100 000°C Die
Wolf-Rayet-Sterne scheinen von schnell expandierenden Gashüllen umschlossen
zu sein. 1867 wurden sie zum ersten Mal von den Astronomen Charles
Wolf und Georges Rayet bemerkt, nach denen sie benannt wurden.
Zahlreiche Wolf-Rayet-Sterne sind spektroskopische Doppelsterne.
- Kataklysmische Veränderliche:
- "Explosive Veränderliche". Seit längerem ist bekannt,
dass eine Reihe verschiedener Typen von eruptiven Veränderlichen
enge Doppelsterne sind und sich die beobachteten Strahlungsausbrüchen
auf Wechselwirkungen der Komponenten zurückführen lassen.
Ein typisches kataklysmisches Doppelsternsystem besitzt einen
massearmen Begleiter, von dem aus Materie zu dem Hauptstern strömen kann.
Der Hauptstern kann ein Weißer Zwerg, ein Neutronenstern
oder ein Schwarzes Loch sein.
- Novae:
- Stern, der einen plötzlichen Ausbruch erfahrt und für
eine bestimmte Zeit zu einem Mehrfachen seiner normalen Leuchtkraft
aufflammt, bevor er sich wieder bis zu weitgehender Dunkelheit abschwächt.
Novae sind Doppeisterne, in denen eine Komponente ein Weißer
Zwerg ist; dieser ist für die Ausbrüche verantwortlich.
- Supernovae:
- Gigantischer Ausbruch eines Sterns nach einem Zusammenbruch (Kollaps)
durch seine eigene Gravitationskraft. Es gibt zwei Typen Supernovae:
eine Supernova vom Typ I zieht die vollkommene Zerstörung des Weißen
Zwerges in einem Doppelstern-System nach sich. Typ II einer
Supernova entsteht durch den Gravitationskollaps eines sehr massereichen
Sterns. Während des Höhepunkts des Helligkeitsausbruchs kann eine
Supernova die Leuchtkraft einer ganzen Galaxis übertreffen.
- Zwergnovae ( = U Geminorum-Sterne):
- Eine Untergruppe der eruptiven Veränderlichen. Es sind enge
Doppelsterne, sogenannte kataklysmische Veränderliche. Der
Hauptstern ist ein Weißer Zwerg, der von einer Akkretionsscheibe umgeben
ist. Sie besteht aus Material, dass vom Begleiter, einem massearmem
Roten Zwerg abströmt. Fast alle Zwergnovae zeigen im Minimum
keine konstante Helligkeit, sondern ein rasches Flackern. Zu Klärung
der Ursache der Ausbrüche wurden schon viele Modelle vorgeschlagen.
Die beiden wahrscheinlichsten Theorien machen dafür Änderungen
in der Massenflussrate bzw. Instabilitäten der Akkretionsscheibe verantwortlich.
Beide Modelle gehen von einem Massenfluss vom Roten Begleiter
auf der Akkretionscheibe aus.
- SS Cygni-Sterne:
- Untergruppe der Zwergnovae, sie wird heute den U Geminorum-Sternen
zugerechnet. Der Stern SS Cygni hat eine Periode von 50 Tagen und
eine Normalhelligkeit von 12,m4. Beim Ausbruch steigt
die Helligkeit auf 8,m2 an.
- SU Ursae Majoris-Sterne:
- Untergruppe der Zwergnovae. Der Prototyp dieser Klasse ist SU
Ursae Majoris. Seine Helligkeit schwankt innerhalb von 16 Tagen zwischen
11,m1 und 14,m5.
- Z Camelopardalis Sterne:
- Untergruppe der Zwergnovae. Die Helligkeit dieser Sterne verweilt
nach einem Ausbruch auf einem mittleren Niveau. Dieser Zustand kann
Tage oder auch Jahre dauern und wird stets durch ein Minimum beendet.
Die Amplituden betragen zwischen 3m und 4m.
Die Maxima dauern etwa 5 bis 15 Tage.
- Z Andromedae-Sterne:
- Untergruppe der erruptiven Veränderlichen. Symbiotische Sterne,
die aus einem kühlen Riesen (4000K Oberflächentemperatur)
und einem sehr heissen Begleiter (um 200 000K Oberflächentemperatur)
bestehen. Die Irregulären Helligkeitsschwankungen werden durch
Pulsationen der kühleren Komponennte sowie durch Wechselwirkungen der
beiden Komponenten miteinander verursacht. Wahrscheinlich findet
ein Massenaustausch zwischen den beiden komponenten statt. Häufig
sind diese Sterne in Nebel eingebettet.
- Bedeckungsveränderliche:
- Ein Doppelstern, dessen zwei Komponenten sich in solch einem Winkel
um ihr gemeinsames Schwerkraftzentrum bewegen, daß sie sich
- von der Erde aus beobachtet - gegenseitig verdecken. Im Falle des
Bedeckungsveränderlichen Algol ist eine Komponente viel heller
als die andere. Alle 2 Tage bedeckt der schwächere Stern
den leuchtenderen, der in seiner Helligkeit dann um mehr als eine Größenklasse
schwächer zu werden scheint. Beckungsveränderliche werden
nach der Form ihrer Lichkurven klassifiziert.
- Algol:
- Bei Algol-ähnlichen Systemen sind die Komponenten deutlich
voneinander getrennt und fast kreisförmig. Daher ist die Lichtkurve
zwischen den Bedeckungen fast konstant. Die Perioden erstrecken sich
vom Bruchteil eines Tages bis zu vielen Jahren.
- Beta Lyrae-Sterne:
- Beta Lyrae-Doppelsterne bestehen aus durch Gravitation verzerrte
ellipsenförmige Komponenten. Sie haben die Spektraltypen O,
B oder A und ungleiche Helligkeiten. Ihre Lichtkurve verändert
sich kontinuierlich mit Amplituden < 2m. Die Perioden
sind typischerweise größer als einen Tag.
- W Ursae Majoris-Sterne:
- W Ursae Majoris-Sterne zeigen sich kontinuierlich ändernde
Lichtkurven. Ihre Amplitude liegt bei 1m oder weniger.
Die Komponenten sind stark verzerrte Zwergsterne, die (fast) in Kontakt
miteinander stehen und sich in der Regel in weniger als einem Tag
umkreisen. Ihre Spektraltypen sind F, G oder K.
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Letzte Änderung: 01.01.2003
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