Meine erste Lichtkurve

Dieser Artikel ist entnommen dem Kosmos StarObserver 2001/2002 Activity-Jahrbuch
Mit freundlicher Genehmigung des Kosmos Verlags

von Dr. Werner E. Celnik

Doppelsterne sind ein in allen Sternbildern sehr verbreitetes Phänomen. Doch gibt es Doppelsterne, die nur durch ihren Lichtwechsel auffallen, die "bedeckungsveränderlichen Sterne". Der beobachtete Lichtwechsel kommt dadurch zustande, dass die beiden Sterne sich in einer Ebene umeinander bewegen, deren Kante zufällig genau in unsere Richtung zeigt. Während die beiden Sterne umeinander laufen, bedecken sie sich also gegenseitig bei jedem Umlauf.

Der in seiner scheinbaren Helligkeit veränderliche Stern Beta Persei (Algol) ist ein solcher Bedeckungsveränderlicher. Als variabel entdeckt wurde Algol von Montanari im Jahre 1669. Der englische Astronom John Goodricke wies 1783 die Periode im Lichtwechsel von Algol nach, und vermutete als Ursache die Bedeckung des Sterns durch einen umlaufenden Planeten. Erst Edward Pickering konnte 1881 feststellen, dass Algol ein Doppelsternsystem ist.

Algol ist normalerweise 2,12 mag hell und besteht aus einem größeren, orangefarbenen, lichtschwächeren sowie einem kleineren, blauen aber helleren Stern. Bedeckt der schwächere den helleren Stern, sinkt die Helligkeit von Algol für ungefähr zwei Stunden auf 3,40 mag. Nach genau 2,8673 Tagen wiederholt sich das Schauspiel (s. Lichtkurve). Aus Feinheiten in der Lichtkurve können die Astronomen außerdem ablesen, dass die beiden Sterne sich nicht vollständig bedecken. Die kleinere "Delle" in der Lichtkurve erscheint, wenn der helle den lichtschwachen Stern bedeckt. Während dieser kleine Effekt nur mit Messinstrumenten nachweisbar ist, kann das tiefe Hauptminimum mit bloßem Auge verfolgt werden. Und das ist unsere Projektaufgabe in diesem Monat.

Jetzt im September lassen sich zur Nachtzeit zwei Minima von Algol beobachten: am 15. gegen 02:22 MESZ und am 17. gegen 23:11 MESZ. Am 15. sind die Bedingungen ideal, denn Algol hat fast seinen Höchststand in Zenitnähe erreicht. Am 17. steht Algol um 23:11 MESZ etwa 34° hoch im Osten - auch sehr gut beobachtbar.

Den Lichtwechsel veränderlicher Sterne beobachtet man mit Hilfe von Vergleichssternen, die ihre Helligkeit nicht ändern: Ist mein Veränderlicher heller als Stern 2 und schwächer als Stern 1? Dann muss er die Helligkeit dazwischen besitzen. In der Nähe von Algol findet man sehr gute Vergleichssterne. Diese sind in der Aufsuchkarte markiert und in der Tabelle aufgeführt.

Nr. Sternname Sternbild Helligkeit
1 Alpha Per Perseus 1,8 mag
2 Gamma And Andromeda 2,2 mag
3 Iota Aur Fuhrmann 2,7 mag
4 Epsilon Per Perseus 2,9 mag
5 Delta Per Perseus 3,0 mag
6 Rho Per Perseus 3,4 mag
7 51 And Andromeda 3,6 mag
8 Kappa Per Perseus 3,8 mag

Beginnen Sie mit der Beobachtung bereits einige Stunden vor dem angekündigten Minimum, um Algol noch in seiner hellen Phase zu "erwischen". Vergleichen Sie die Algol-Helligkeit relativ zu allen aufgeführten Sternen und tragen Sie in das untenstehende Beobachtungsprotokoll ein, ob Algol heller oder dunkler ist als der betreffende Stern. Machen Sie dazu in der betreffenden Spalte ein Kreuz. Notieren Sie unbedingt die genaue Uhrzeit. An einer Stelle in der Protokoll-Tabelle wird Ihr Kreuz von "Algol dunkler" nach "Algol heller" wechseln. Algol muss zu diesem Zeitpunkt also etwas heller als der als schwächer ernannte Vergleichsstern sein und etwas dunkler als der als heller erkannte Vergleichsstern. Nehmen Sie als "geschätzte Helligkeit" einen Helligkeitswert in der Mitte zwischen diesen beiden Sternen. Zum Beispiel deuten die beiden bereits in der Tabelle eingetragenen Kreuze an, dass Algol heller als 1,8 aber dunkler als 3,8 mag ist.

Beobachtungsprotokoll

Datum: ....................... Uhrzeit: ........................

Stern Helligkeit Algol dunkler Algol heller
1 1,8 mag .................... ....................
2 2,2 mag .................... ...................
3 2,7 mag .................... ....................
4 2,9 mag .................... ....................
5 3,0 mag .................... ....................
6 3,4 mag .................... ....................
7 3,6 mag .................... ....................
8 3,8 mag .................... ....................

Geschätzte Helligkeit: .................................. mag

Wiederholen Sie die Beobachtung in regelmäßigen Abständen (etwa alle 15-30 Minuten). Fertigen Sie für sich dafür neue Tabellen an, so dass Sie für jede Beobachtung eine eigene Tabelle zur Verfügung haben.

Haben Sie nach mehrstündiger Beobachtung (so lange dauert es eben) festgestellt, dass Algol wieder heller geworden ist, beenden Sie die Beobachtungsreihe und tragen Sie Ihre geschätzten Helligkeitswerte in ein Diagramm ein. Schätzen Sie, zu welcher Uhrzeit Algol sein Minimum durchlief. Das ist Ihre erste eigene Lichtkurve.

Viel Erfolg bei der Beobachtung!

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