Alkor hat einen Begleiter — und ist an den vierfachen Mizar gebunden

Dezember 18, 2009 Daniel Fischer Meldungen aus der Forschung 0

So misst man den Abstand eines schwachen Sterns von einem drastisch helleren: Alkor selbst wird von einer Koronographenblende abgedeckt, aber der Apodized Pupil Lyot Coronagraph produziert auch ein höchst regelmäßiges Netz aus »Geisterbildern«, dessen Kreuzungspunkt den Ort des verdeckten Sterns perfekt wiedergibt. Abstand und Positionswinkel von Alkor B unten rechts lassen sich — hier bei 1,6µm Wellenlänge am 27. Juni 2009 — auf 3 Millibogensekunden genau vermessen. [Zimmerman et al.]
So misst man den Abstand eines schwachen Sterns von einem drastisch helleren: Alkor selbst wird von einer Koronographenblende abgedeckt, aber der Apodized Pupil Lyot Coronagraph produziert auch ein höchst regelmäßiges Netz aus »Geisterbildern«, dessen Kreuzungspunkt den Ort des verdeckten Sterns perfekt wiedergibt. Abstand und Positionswinkel von Alkor B unten rechts lassen sich — hier bei 1,6µm Wellenlänge am 27. Juni 2009 — auf 3 Millibogensekunden genau vermessen. [Zimmerman et al.]
Eines der bekanntestesten Sternpaare am Himmel, mit dem sich schon Galilei auseinander setzte, ist auch heute noch für Überraschungen gut: Unabhängig und nahezu zeitgleich haben zwei Astronomengruppen einen lichtschwachen Begleiter des »Reiterleins« Alkor nachgewiesen und eine dabei auch noch festgestellt, dass Alkor an den Waagen-Deichselstern Mizar tatsächlich gravitativ gebunden ist. Da letzterer wiederum aus vier Sternen besteht, haben wir es mit einem Sechsfachsystem zu tun, dem mit 78 Lichtjahren Entfernung zweitnächsten überhaupt (nur Kastor, der aus drei Sternpaaren besteht, liegt der Erde mit 51 Lichtjahren noch näher).

Eine der Entdeckungen gelang am 5m-Teleskop auf dem Palomar Observatory mit der Adaptiven Optik PALAO und dem Spezialkoronographen APLC (Abb.): Zweimal in 103 Tagen Abstand wurde der bislang unbekannte Lichtpunkt neben Alkor gesichtet, während die Erde ein Drittel ihrer Bahn um die Sonne zurücklegte. Würde es sich um einen Hintergrundstern handeln, hätte sich die 1″ Abstand vom nahen Alkor um 34 Millibogensekunden ändern müssen, doch es waren nur 12: Das passt eher zu einer — allerdings nicht besonders eindeutigen — Umlaufbahn von B um A. Ein ferner Hintergrundstern müsste schon eine absurd große Raumgeschwindigkeit haben, um denselben Effekt von 20 Millibogensekunden zu produzieren. Damit scheint sicher, dass — wie photometrische und spektroskopische Messungen während derselben Beobachtungen zeigen — ein roter Zwerg des Spektraltyps M3-M4 mit rund ein Viertel Sonnenmasse um Alkor kreist: Im nahinfraroten J- und H-Band hat er jeweils 10<span=“hoch“>m, 6<span=“hoch“>m schwächer als Alkor. Und im M-Band (4,8µm) hat er 8 ,m8, wie sich bei der unabhängigen Endeckung von Alkor B mit dem Multiple Mirror Telescope und ebenfalls Adaptiver Optik zeigte. Bei diesen Beobachtungen wurde überdies eine derart übereinstimmende Raumgeschwindigkeit von Alkor und Mizar gefunden, dass sie trotz rund eines Lichtjahres Abstand voneinander gravitativ gebunden sein dürften. Auf den MMT-Bildern erscheint Alkor selbst übrigens nicht perfekt rund: Ist das womöglich noch ein Extrastern?

Daniel Fischer

Palomar-Veröffentlichung: arxiv.org/abs/0912.1597
MMT- Veröffentlichung: arxiv.org/abs/0911.5028
Pressemitteilung zu den MMT-Daten: www.rochester.edu/news/show.php?id=3515

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