Ras Algethi

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Dreifachstern
Ras Algethi
Ras Algehti als visueller Doppelstern (Amateuraufnahme mit einem kleinen Teleskop).
Ras Algehti als visueller Doppelstern (Amateuraufnahme mit einem kleinen Teleskop).
Beobachtungsdaten
Epoche: J2000.0
AladinLite
Sternbild Herkules
Vis. Helligkeit
(gesamt)
3,06var mag[1]
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit −32,09 ± 0,22 km/s[2]
Parallaxe[3] 9,07 ± 1,32 mas
Entfernung[4] 360 ± 60 Lj
(110 ± 16 pc)
Absolute visuelle
Helligkeit (gesamt)
Mvis
−2,15var mag[5]
Periode αあるふぁ1αあるふぁ2: 3600 a
αあるふぁ2 A – αあるふぁ2 B: 51,6 d
Alter 0,41 – 1,25 Mrd. a[4]
Eigenbewegung[3]
Rek.-Anteil: −7,32 ± 0,92 mas/a
Dekl.-Anteil: 36,07 ± 0,97 mas/a
Einzeldaten
Namen αあるふぁ1, αあるふぁ2 A, αあるふぁ2 B
Beobachtungsdaten:
Rektaszension[7] αあるふぁ1 17h 14m 38,86s
αあるふぁ2 A 17h 14m 39,18s
αあるふぁ2 B wie αあるふぁ2 A
Deklination[7] αあるふぁ1 2142324.9+14° 23′ 24.9″
αあるふぁ2 A 2142323.7+14° 23′ 23.7″
αあるふぁ2 B wie αあるふぁ2 A
Scheinbare
Helligkeit
[4]
αあるふぁ1 3,35[4] (2,74 – 4)[6]m
αあるふぁ2 A 5,6m
αあるふぁ2 B 6,6m
Typisierung:
Spektralklasse[4] αあるふぁ1 M5 Ib–II
αあるふぁ2 A G8 III
αあるふぁ2 B A9 IV–V
Astrometrie:
Absolute
visuelle
Helligkeit
Mvis[5]
αあるふぁ1 −1,9var mag
αあるふぁ2 A 0,4 mag
αあるふぁ2 B 1,4 mag
Physikalische Eigenschaften:
Masse[4] αあるふぁ1 Minit = 2,175 – 3,25 M
αあるふぁ2 A Minit = 2,175 – 3 M
αあるふぁ2 B Minit = 1,6 – 2,3 M
Radius αあるふぁ1 284 ± 60[4] R
αあるふぁ2 A 16[8] R
αあるふぁ2 B 3[8] R
Leuchtkraft[4] αあるふぁ1 8300 +3200−2300 L
αあるふぁ2 A 126 ± 13 L
αあるふぁ2 B 26 L
Effektive Temperatur[4] αあるふぁ1 3280 ± 87 K
αあるふぁ2 A 4900 ± 150 K
αあるふぁ2 B 7350 ± 150 K
Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bayer-Bez. αあるふぁ Herculis
Flamsteed-Bez. 64 Herculis
Bonner Durchm. BD +14°3207
Bright-Star-Kat. HR 6406 / 6407
HD-Katalog HD 156014
SAO-Katalog SAO 102680 / 102681
Hipparcos-Katalog HIP 84345
WDS-Katalog WDS 17146+1423
ADS-Katalog ADS 10418

Ras Algethi (Rasalgethi, arabisch رأس الجاثي, DMG raʾs al-ǧāṯī ‚Kopf des Knienden‘) oder αあるふぁ Herculis (Alpha Herculis, kurz αあるふぁ Her) ist ein Stern im Sternbild Herkules. Es handelt sich um ein Dreifachsternsystem, dessen Hauptstern ein veränderlicher Stern ist. Das System liegt ca. 360 Lichtjahre entfernt und besitzt insgesamt eine scheinbare Helligkeit von durchschnittlich 3,06 mag. Damit handelt es sich – entgegen der Bezeichnung Alpha – nur um den dritthellsten Stern im Herkules (hinter βべーた Herculis und ζぜーた Herculis).

Ras Algehti erscheint zuerst als visueller Doppelstern mit einem scheinbaren Abstand von 5,0″ (Positionswinkel 103°).[9] Dieser besteht aus dem 2,7 – 4 mag hellen Hauptstern Ras Algethi A (αあるふぁ1 Her) und dem 5,4 mag hellen Begleiter Ras Algethi B (αあるふぁ2 Her). Die Umlaufzeit beträgt nach einer vorläufigen Bahnberechnung 3600 Jahre.[10] Der Begleiter ist nun selbst ein einliniger spektroskopischer Doppelstern – bestehend aus αあるふぁ2 Her A (auch: αあるふぁ Her Ba) und αあるふぁ2 Her B (auch: αあるふぁ Her Bb) – mit einer Umlaufzeit von 51,6 Tagen.[11]

Die IAU hat am 30. Juni 2016 die Bezeichnung Rasalgethi als standardisierten Eigennamen nur für den Stern αあるふぁ1 Her festgelegt.[12] αあるふぁ2 Her hat demnach keinen Eigennamen.

Die Bahnelemente der Einzelsysteme lauten wie folgt:

Bahnelement Hauptsystem (αあるふぁ1αあるふぁ2)[10] Untersystem (αあるふぁ2 A – αあるふぁ2 B)[11]
Umlaufzeit 3600 a 51,578 d
Epoche des Periastrons Jahr 3685 JD 2 434 791,026 ± 0,012
Exzentrizität 0 0,0220 ± 0,0022
Große Halbachse 4,68″ (≙ 520 AE) unbestimmt
Bahnneigung 155,8° unbestimmt
Argument des Knotens 119,6° unbestimmt
Argument der Periapsis 5,0° 67,5 ± 5,7°

Eigenschaften der Sterne

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Ras Algethi A (αあるふぁ1 Herculis)

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Ras Algethi A ist ein heller Riese (Spektralklasse M5 Ib–II) und AGB-Stern.[4] Seine Masse liegt bei etwa 2 – 3 M[4][13][14][15], beispielsweise wurde mit dem Sternentwicklungscode MESA die Anfangsmasse zu 2,175 – 3,25 M[4] berechnet. Radiusbestimmungen kommen teilweise zu stark verschiedenen Ergebnissen. So beträgt der interferometrisch gemessene Winkeldurchmesser des Sterns auf Grundlage der Randverdunkelung im nahen Infrarot (λらむだ = 2,2 µm) ca. 31 mas, im mittleren Infrarot (λらむだ = 9,5 – 11,5 µm) jedoch ca. 39 mas.[4] Verantwortlich für diese Diskrepanz dürfte eine Hülle heißen Wasserdampfes um den Stern sein, welche die optische Tiefe zwischen den Wellenlängen entsprechend beeinflusst.[16] Der Nahinfrarotdurchmesser entspricht einem linearen Radius von 400 ± 61 R, wobei die ungenaue Entfernung den größten Anteil am Fehler ausmacht. Theoretische Modelle ergeben wiederum einen viel kleineren Radius von 284 ± 60 R. Außerdem schwankt der Radius aufgrund der Pulsation des Sterns mit einer Amplitude von bis zu ca. 14 %. Die effektive Temperatur beträgt im Mittel 3280 K, was bei einem Radius von R = 284 R eine Leuchtkraft von L ≈ 8300 L ergibt.[4]

Ras Algethi A zählt zu den halbregelmäßig veränderlichen Sternen (Unterklasse SRc).[6] Die scheinbare visuelle Helligkeit beträgt im Schnitt 3,35 mag[4], im Maximum 2,74 mag und im Minimum 4 mag[6]. Die Helligkeitsschwankungen begründen sich in der Pulsation. Der Stern besitzt mehrerer kurze Pulsationsperioden um die 125 Tage, welche von einer durchschnittlich 1343-tägigen sekundären Periode überlagert werden.[14]

Seit 1956 ist bekannt, dass Ras Algethi A von einer dünnen zirkumstellaren Staubhülle umgeben ist, die in ihrer Ausdehnung über die Bahn von Ras Algethi B hinausreicht.[11] Sie ist das Ergebnis des kontinuierlichen Masseverlustes des Sterns von jährlich (1,5 ± 0,3) × 10−7 M[13] infolge von Sternwind und Pulsation. Wie interferometrische Beobachtungen zeigen, dürfte sich um 1990 ein besonders großer Materieausbruch ereignet haben (Auswurf von ca. 10−6 M, Expansionsgeschwindigkeit der ausgeworfenen Materie ca. 75 km/s).[17]

Ras Algethi B (αあるふぁ2 Herculis)

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Der spektroskopische Doppelstern Ras Algethi B (αあるふぁ2 Her) besteht aus dem Hauptstern αあるふぁ2 Her A (Spektraltyp G8) und dessen Begleiter αあるふぁ2 Her B (Spektraltyp A9). Die berechneten Anfangsmassen betragen 2,175 – 3 M (αあるふぁ2 Her A) und 1,6 – 2,3 M (αあるふぁ2 Her B). Im Hertzsprung-Russell-Diagramm befindet sich αあるふぁ2 Her A entweder am roten Riesenast, kurz nachdem das Heliumbrennen eingesetzt hat, oder in der frühen AGB-Phase. αあるふぁ2 Her B befindet sich an der Grenze zwischen der Hauptreihen- und Unterriesenphase (Leuchtkraftklasse IV–V).[4]

Für Amateurastronomen ist Ras Algethi ein interessanter Doppelstern, da er schon mit einem kleinen Fernrohr mit 6 – 7 cm Öffnung aufgelöst werden kann und die rote (orange) Farbe des Hauptsterns leicht erkennbar ist.

Einzelnachweise

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  1. Jorge R. Ducati: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson’s 11-color system. VizieR-Datenkatalog II/237 (elektronisch veröffentlicht). 2002, bibcode:2002yCat.2237....0D. VizieR-Katalogeintrag.
  2. Benoit Famaey et al.: Radial velocities for 6691 K and M giants. VizieR-Datenkatalog J/A+A/430/165 (elektronisch veröffentlicht). 2004, bibcode:2004yCat..34300165F. VizieR-Katalogeintrag.
  3. a b Floor van Leeuwen: Hipparcos, the New Reduction. VizieR-Datenkatalog I/311 (elektronisch veröffentlicht). 2008, bibcode:2008yCat.1311....0V. VizieR-Katalogeintrag.
  4. a b c d e f g h i j k l m n o p Ehsan Moravveji et al.: The age and mass of the αあるふぁ Herculis triple-star system from a MESA grid of rotating stars with 1.3 ≤ M/M ≤ 8.0. In: The Astronomical Journal, Band 146, Ausg. 3, 2013, Artikel-ID 148, S. 1–3, 7–8, 10–11, bibcode:2013AJ....146..148M, doi:10.1088/0004-6256/146/6/148, arxiv:1308.1632.
  5. a b Berechnet aus scheinbarer Helligkeit mV und Parallaxe πぱい (in Bogensekunden) gemäß mV − 5 ∙ lg(1/πぱい) + 5.
  6. a b c Nikolay N. Samus et al.: General Catalogue of Variable Stars. Vers. 5.1, Oktober 2020. VizieR-Datenkatalog B/gcvs (elektronisch veröffentlicht). 2009, bibcode:2009yCat....102025S. VizieR-Katalogeintrag.
  7. Erik Høg et al.: The Tycho-2 Catalogue. VizieR-Datenkatalog I/259 (elektronisch veröffentlicht). 2000, bibcode:2000yCat.1259....0H. VizieR-Katalogeinträge.
  8. a b Berechnet nach den Literaturwerten aus Table 1, Moravveji et al. 2013 (The Astronomical Journal, Band 146, Ausg. 3, Artikel-ID 148). Der Radius R (in Sonnenradien) ergibt sich aus der effektiven Temperatur T und der Leuchtkraft L gemäß , wobei L und T in Einheiten der Sonne zu verwenden sind (, ).
  9. Brian D. Mason et al.: The Washington Visual Double Star Catalog. Vers. 2020-12-13. VizieR-Datenkatalog B/wds (elektronisch veröffentlicht). 2020, bibcode:2020yCat....102026M. VizieR-Katalogeintrag.
  10. a b Paul Baize: Les masses des étoiles variables a lonuge période. In: L’Astronomie, Band 94, 1980, S. 78–79. bibcode:1980LAstr..94...71B.
  11. a b c Armin J. Deutsch: The Circumstellar Envelope of Alpha Herculis. In: The Astrophysical Journal, Band 123, 1956, S. 210, 213, 216, bibcode:1956ApJ...123..210D, doi:10.1086/146152.
  12. Bulletin of the IAUえーゆー Working Group on Star Names, No. 1, July 2016. (PDF) Abgerufen am 9. November 2016 (englisch, 184 KiB).
  13. a b Inge Thiering, Dieter Reimers: Ultraviolet Observations of the Circumstellar Envelope of αあるふぁ1 Her in the Line-Of of αあるふぁ2 Her. In: Astronomy and Astrophysics, Band 274, Ausg. 3, 1993, S. 838, bibcode:1993A&A...274..838T.
  14. a b Ehsan Moravveji et al.: Investigating the semi-regular light variations of the bright M5 supergiant: αあるふぁ Herculis. In: Astrophysics and Space Science, Band 328, Ausg. 1–2, 2010, S. 113–117, bibcode:2010Ap&SS.328..113M, doi:10.1007/s10509-009-0261-x.
  15. N. J. Woolf: The masses of Alpha Herculis and Eta Geminorum. In: The Observatory, Band 83, 1963, S. 260–262, bibcode:1963Obs....83..260W.
  16. Keiichi Ohnaka: Warm water vapor envelope in the supergiants αあるふぁ Ori and αあるふぁ Her and its effects on the apparent size from the near-infrared to the mid-infrared. In: Astronomy and Astrophysics, Band 421, 2004, S. 1149, bibcode:2004A&A...421.1149O, doi:10.1051/0004-6361:20035668.
  17. Ken Tatebe et al.: Observation of a Burst of High-Velocity Dust from αあるふぁ Herculis. In: The Astrophysical Journal, Band 658, Ausg. 2, 2007, L103, bibcode:2007ApJ...658L.103T, doi:10.1086/515569.