Dubbelsteern

En Dubbelsteern (oder Dubbelsteernsystem) betekent in de Astronomie twee Steerns, de an’n Himmel schienbor oder wohrhaftig dicht bi’nanner staht. Analog dorto kann dat ok högere Systemen vun mehrere Steerns geven, de as Mehrfacksteernsystemen betekent warrt. Ruchweg 60-70% vun all Steerns in de Melkstraat sünd Dubbel- oder Mehrfacksteerns, wat mit de physikaalschen Bedingen vun’t Steernentstahn tosamenhangt.

Twee Steerns kreist op Kreisbahnen üm dat gemeensome Baryzentrum

Twee Steerns kreist op elliptische Bahnen üm dat gemeensome Baryzentrum. Hebbt de Steerns ünnerscheedliche Massen, bewegt sik de masseriekere Steern op en lüttere Ellips.

Wenn sik twee Steern ümkreisen doot, hett jede Steern sien egene Ellipsenbahn, wobi sik de groten Halfassen vun de beiden Steerns ümkehrt proportschonal to jemehr Massen verhollt. De Afstand twüschen de beiden Steerns as ok de Bahnsnelligkeiten ännert sik in’n Rhythmus vun de Ümlooptiet, as dat in de Animatschoon to sehn is.

Dubbelsteerntypen

Dubbelsteerns warrt ünnerscheedt in:

• optische Dubbelsteerns (schienbore Dubbelsteerns): Dat sünd Steerns, de vun de Eer ut bekeken ruchweg in de glieken Richt an’n Himmel staht, an sik aver nix wieter mit’nanner to doon hebbt un sik gegensietig ok nich gravitativ beinflussen doot. En bekannt Bispeel is dat Steernpoor α/β Centauri de vun uns Sünnsystem 4,3 un 500 Lichtjohren wiet weg sünd. Disse Oort vun schienbore Dubbelsteerns is för de Astrophysik nich wieter intressant, woll aver för de Beobachters as ok för de Astrometrie.

En noch bekannter’t Bispeel is de „Rieder“ (Alkor) in’t Steernbild vun’n Groten Wagen de dicht bi den Steern Mizar in de Mitt vun de „Diessel“ vun’n Wagen steiht. Man, dat is noch nich vullstännig kloor, dat dat wohrhaft schienbor Dubbelsteernsystem is. Mit en Afstand vun 3 Lichtjohren to’nanner is dat Poor veel grötter as en Sünnsystem, liekers bewegt sik Alkor op Mizar to. Mag ok wesen, dat sik Alkor op en Hyperbelbahn befinnt un nich duersom in de Neeg vun Mizar blifft.

• physische Dubbelsteern (Dubbelsteernsystemen): Bi disse Oort staht twee Steerns so dicht bi’nanner, dat se sik gegensietig gravitativ antehn doot un an’nanner bunnen sünd. Se bewegt sik na de Keplerschen Gesetten üm den gemeensomen Swoorpunkt. De meisten physischen Dubbelsteerns hebbt sik billt, as se entstahn sünd. Annere sünd eerst later tosamenkamen, as se dör den Influss vun tomindst een wieteren Steern stört worrn sünd und sik denn vereenigt hebbt. Infungene Dubbelsteerns tekent sik dordör ut, dat se sik unafhangig entwickelt hebbt un dorüm ünnerscheedliche Öller un Metallizitäten opwiest.

• geometrische Dubbelsteerns (rüümliche Dubbelsteerns): Disse Steern staht dicht bi’nanner, hebbt aver en so grote Relativsnelligkeit, dat se nich an’nanner bunnen sünd un en hyperbolische Bahn üm jemehrn gemeensomen Swoorpunkt beschrieft. In dissen Fall draapt sik de Steerns mööglicherwies blots een eenzig mol un billt dormit blots för en begrenzte Tiet en Dubbelsteern.

Blangen Alkor, de en mööglichen Kandidat för en geometrischen Dubbelsteern is, is dat Poor Proxima Centauri/α Centauri en Bispeel för so en Dubbelsteern. De beiden hebbt vergleken mit jemehr Fluchtsnelligkeit en so grote Relativsnelligkeit, dat Proxima Centauri nich an α Centauri bunnen wesen kann.

Egenschoppen

Mehr as de Hälft vun all Steerns in’t Weltall sünd Deel vun en Dubbel- oder Mehrfacksystem. Afhangig vun den Afstand twüschen de Steerns leegt de Ümlooptieten vun Dubbelsteernsystemen twüschen eenige Stünnen un vele dusend Johren. Mitünner kann de Afstand ok so lütt wesen, dat he ünner de Roche-Grenz liggt. Denn staht de beiden Steern direkt in Kuntakt, oder Materie ströömt vun den een na den annern Steern. De Bedüden vun de Dubbelsteerns för de Astronomie liggt to’n Bispeel dorin, dat mit Hülp vun de Keplerschen Gesetten de Masse, de Dörmeter un de Dicht vun de Steerns bannig nau bestimmt warrn künnt.

De hellere vun de bedeeligten Steerns warrt normalerwies as Hööftsteern (oder Hööftkumponent) nöömt un mit den Bookstaven A betekent. De swackere is de Partner oder Begleider un warrt mit den Tosatz B betekent, usw.

Mehrfacksystemen

Wenn en physisch System ut mehr as twee Steerns besteiht, warrt dorut en Dreefack-, Veerfack- oder allgemeen en Mehrfacksteern. Faken warrt aver ok blots Dubbelsteern seggt, ok wenn dat mehrere Kumponenten gifft. De lichtswacken Kumponenten vun Mehrfacksteerns warrt faken eerst later opdeckt, wenn sik Bahnstören vun de anneren Steerns wiesen doot. Se bestaht faken ut Ünnersystemen, de sik poorwies anorden doot. D. h. dat sik ok de Ünnersystemen in enkelte oder Dubbelsteern ünnerdeelt.

Bispelen för Mehrfacksteerns sünd ü.a.:

• η Orionis (3 Kumponenten): en spektroskoopschen Dubbelsteern mit en Steern wieter weg, de Ümlooptiet vun den Dubbelsteern is acht Daag, de vun den wieteren Steern 3.470 Daag.
• ξ Ursae Majoris (4 Kumponenten): wiets isk as Dubbelsteern mit en Ümlooptiet vun 59,6 Johren, man jede Kumponent is sülvst nochmol en Dubbelsteern (mit Ümlooptieten vun 4 un 699 Daag).
• AB Doradus (4 Kumponenten): wiest sik as Dubbelsteern mit en Ümlooptiet vun 1.600 Johren, wobi beide Kumponenten ok wedder Dubbelsteerns sünd (mit Ümlooptieten vun een un twee’nhalf Johren).
• ε Hydrae (5 Kumponenten): en fieffack System in’t Steernbild Waterslang.
• α Geminorum (6 Kumponenten): dat System besteiht ut dree spektroskoopsche Dubbelsteerns, wobi een ok noch bedeckenännerlich is.

Indelen na Mööglichkeiten to’n Beobachten

Blangen de Indelen na physische Neeg, warrt Dubbelsteerns ok dorna indeelt, woans so to beobachten sünd. Eenige Steerns künnt al mit free Oog oplöst warrn, bi annere sünd bannig opwännige Meten dorto nödig.

visuelle Dubbelsteerns

Visuelle Dubbelsteerns sünd welke, de sik mit optische Reedschoppen oplösen laat, d. h. de wiet noog vun’nanner weg sünd, dat se enkelt an’n Himmel staht. Disse Oort egent sik goot, üm dat Oplöösvermögen vun en Feernrohr to bestimmen. Dorto wählt man en Reeg vun Dubbelsteerns ut, de ruchweg de glieke Helligkeit hebbt, wobi de Winkelafstand dortwüschen jümmer lütter warrt. Dorbi kann man denn faststellen, bi welken Winkelafstand, dat Feernrohr de Steerns nich mehr enkelt wohrnahmen warrn künnt.

spektroskoopsche Dubbelsteerns

Spektroskoopsche Dubbelsteerns staht so dicht bi’nanner, dat se optisch nich mehr optolösen sünd. Dat se Dubbelsteerns sünd, kann man eerst sehen, wenn een sik dat Lienenspektrum ankieken deit un dorbi Anomalien faststellt. Wenn de Steerns ruchweg gliek is, överlagert sik de Spektren vun de beiden Steerns un billt en tohopensett Spektrum ut jemehr ünnerscheedlichen Spektraltypen. Wenn de Helligkeit dorgegen wieter as een Gröttenklass ut’neen liggt, denn warrt dat Spektrum vun den lichtswackeren Steern överstrahlt. Liekers wiest sik in beide Fälle en perioodsch Schuven vun de Spektrallienen wegen de ännerte Radialsnelligkeit vun de Steerns üm den gemeensomen Swoorpunkt (Dopplereffekt), wat den Henwies gifft, dat sik dat üm en Dubbelsteern hannelt.

photometrische Dubbelsteerns

Animatschoon vun en bedeckenännerlichen Steern mit sien Lichtkurv.

Disse Oort sünd de bedeckenännerlichen Dubbelsteerns, de sik dör en perioodschen Wessel vun de schienbore Helligkeit verraden doot. De Bahnevenen vun de Kumponenten sünd vun de Eer ut so anordent, dat sik de Steerns perioodsch gegensietig vullstännig oder deelwies verdecken doot, so dat de Samthelligkeit afnimmt. De Helligkeitswessel kann mit photometrische Methoden faststellt warrn.

astrometrische Dubbelsteerns

Disse Oort vun Dubbelsteerns verradt jemehr Natur blots över en perioodsch ännerte Positschoon relativ to annere Steerns in de Sichtlien. Disse Ännern vun de Positschoon överlagert sik mit de Egenbewegen vun den beobachten Steern un warrt dör den Ümloop um en gemeensomen Swoorpunkt mit en Steern veroorsaakt, de nich to sehn is. Mit de glieken Methood warrt ok na Exoplaneten söcht.

Entstahn

De Wohrschienlichkeit, dat sik ansteed vun en enkelten Steern en Dubbelsteernsystem billt, stiggt mit den Dreihimpuls, mit den en interstellare Wulk gravitativ kollabeert. De Wetenschop geiht hüüt dorvun ut, dat Steerns in gröttere Wulken („Brootrebeden“) hopenwies entstaht. Dorbi gifft en en grote Wohrschienlichkeit, dat sik Steerns, de dicht bi’nanner staht, mit’nanner verbinnt.

Dorblangen besteiht ok de Mööglichkeit, dat in’n Rahmen vun Dree-Körper-Begegnungen en Steern en Towass an kineetsche Energie hett, wobi de annern beidne gravitativ bunnen torüchblieven doot.

Historie

Dubbelsteerns weern al in’t Öllerdom bekannt. De Steernkatalog vun Ptolemäus (üm 150 n. Chr.) kennt to’n bIspeel den Dubbelsteern ν₁ und ν₂ Sagittarii in’t Steernbild Schütt: „De Steern an’t Oog [vun’n Schütt], de nevelig un dubbelt is“. Man, dorbi hannelt sik dat nich üm en physischen Dubbelsteern.

Dat Oplösen vun Dubbelsteerns weer eerst richtig mööglich, as dat Feernrohr utfunnen weer. En Beobachten vun en Dubbelsteern is 1619 to’n eersten mol vun Johann Baptist Cysat beschreven worrn. Af 1775 hett de Mannheimer Hoffastronom Christian Mayer Dubbelsteerns as „Fixsteerntrabanten“ betekent, de physikaalsch tosamen höört. He publizeer 1779 den eersten Dubbelsteernkatalog. Dat dat physische Dubbelsteern gifft, weer üm 1800 vun Wilhelm Herschel bestätigt, de ok den Fackbegreep binary star inföhrt hett, de bit hüüt begäng is. För dat Steernpoor 61 Cygni hett Friedrich Wilhelm Bessel in’t Johr 1812 to’n eersten mol en Parallax utrekent.

Planeten in Dubbelsteernsystemen

Ok in Dubbelsteernsystemen künnt Exoplaneten vörkamen. Dorbi gifft dat twee Typen vun Planetenbahnen: De „S-Tyyp“ lööpt blots üm een vun de beiden Steerns un warrt praktisch vun de annere Kumponent kuum beinflusst. Dat kann doran liggen, dat de annere Steern to wiet weg is oder to wenig Masse hett. Planeten vun’n „P-Tyyp“ kreist wiet buten üm beide Steerns, so as weer dat en enkelten. Afhangig vun de Anornen vun de beidne Steerns gifft dat Zonen för den S- un för den P-Tyyp.

In verleden Johren is al en Reeg vun Exoplaneten in Dubbelsteernsystemen opdeckt worrn, dorünner ok bi uns nächsten Dubbelsteern Alpha Centauri, de sogors as Kandidat gellt för en Planeten, op den dat Leven geven künn. Dat Weltruumteleskop Kepler hett 2012 glieks twee Exoplaneten üm dat Dubbelsteernsystem Kepler-47 op bestännige Ümloopbahnen opdeckt

Kiek ok

• Röntgendubbelsteern
• Lindroos-Dubbelsteern

Literatur

• James Mullaney: Double and multiple stars and how to observe them. Springer, New York 2005, ISBN 1-85233-751-6
• D.Vanbeveren, (et al.): The brightest binaries. Kluwer, Dordrecht 1998, ISBN 0-7923-5155-X
• Mirek J. Plavec: Close binary stars - observations and interpretation. Reidel, Dordrecht 1980, ISBN 90-277-1116-X

Katalogen vun visuelle Dubbelsteerns

• H. M. Jeffers u. a.: Index Catalogue of Visual Double Stars 1961.0 (IDS)
• S. W. Burnham: General Catalogue of Double Stars. (BDS)
• B. D. Mason, G. L. Wycoff, W. I. Hartkopf: Washington Double Star Catalog 2006.5 (WDS)

Katalog vun spektroskoopsche Dubbelsteerns

• R. E. Wilson: General Catalogue of Stellar Radial Velocities (Publ. Carnegie Inst., Washington 1953)

Katalogen vun photometrische Dubbelsteern

• H. Schneller: Geschichte und Lichtwechsel der veränderlichen Sterne (Berlin 1963, 2. Utg.)
• F. B. Wood: A Finding List for Observers of Eclipsing Variables (Univ. of Pennsylvania 1963).

Weblenken

Dubbelsteern. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.

• Dubbelsteerns
• The Internet Stellar Database – Internetdatenbank (engelsch)