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Doppelsterne
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Inhalt:
Teil 1:
- Galileo und Riccioli
- Beginn der systematischen Beobachtung
- Die Suche nach der Parallaxe
- Doppelsternbeobachtungen ab ca. 1870
- Doppelsternbeobachtungen im 20. Jahrhundert
- Fotografische Himmelsdurchmusterungen
- Doppelsternentdeckungen im Rahmen der Hipparcos Mission der ESA
- Eine kleine Exkursion zum Zentrum.....
Teil 2:
- Die Analyse der entdeckten Doppelsterne
Christian Mayer
(1719-1783)
Wilhelm Herschel
(1738-1822)
John Herschel
(1792-1871)
Friedrich Georg Wilhelm
Struve (1793-1864)
Otto Struve
(1819-1905)
S.W. Burnham
(1838-1921)
R.G. Aitken
(1864-1951)
R.A. Rossiter
(1886-1977)
R. Jonckheere
(1888-1974)
W.H.van den Bos
(1896-1974)
P. Couteau
(1923-2014)
W.D. Heintz
(1930-2006)
W.J. Luyten
(1899-1994)
Die Analyse der entdeckten Doppelsterne
Vergleich der Entdeckungen
Im Washington
Double Star Katalog (Stand: 08/2020) werden
insgesamt 908 unterschiedliche Entdecker und über 150.000 Doppelsterne
und Mehrfachsysteme aufgeführt. Es ist natürlich
nicht möglich, alle miteinander zu vergleichen. Daher beschränkt sich
die Auswahl auf einige bekannte Astronomen, sowie in Deutschland
weniger bekannte Astronomen, die jedoch einen großen Beitrag zur
Entdeckung neuer Doppelsterne geleistet haben. Darüber hinaus werden
wichtige Durchmusterungen / Missionen beschrieben. In Summe stammen
über 71.000 Doppelsterne von diesen Beobachtern bzw. Programmen /
Missionen.
Der Vergleich der
unterschiedlichen Entdeckungen basiert auf den Entdecker Codes der
im Teil 1 vorgestellten Astronomen. Die Einträge der einzelnen
Doppelsterne wurden anhand des jeweiligen Codes gefiltert und grafisch
dargestellt. Eine Ausnahme stellen die Daten von Christian Mayer dar,
da er im Washington Double Star
Catalog nicht als Entdecker aufgeführt ist [25]. Hier wurden die
Daten
aus seiner Tabula Nova Stellarum Duplicium
(siehe Artikel Christian
Mayers Doppelstern Katalog von 1779 und 1781) verwendet.
Damit die unterschiedlichen
Entdeckungen miteinander verglichen werden können, ist ein
einheitlicher Maßstab notwendig. Die einzelnen Beobachter haben jedoch
Doppelsterne mit sehr unterschiedlichen Parametern wie Abstand,
Helligkeit und Kontrast entdeckt. Der Bereich der Abstände reicht von
0,1 Bogensekunden bis 1000 Bogensekunden. Es ist daher
naheliegend für den Abstand einen logarithmischen Maßstab zu wählen. Im
Washington Double Star Catalog
sind die Abstände nur mit einer Dezimalstelle nach dem Komma
dargestellt [25]. Deswegen kommt es bei
der logarithmischen Darstellung
insbesondere für Werte unter 1" zu Strichmustern.
1.
Christian Mayer (Mannheim, 49°48' N) und Wilhelm Herschel (Bath, 51°23'
N, England)
Christian Mayer (Entdecker Code MYC) ist im Washington Double Star Catalog (WDS) [25] nicht als Entdecker aufgeführt, die Daten stammen daher im Wesentlichen aus seiner Tabula Nova Stellarum Duplicium. Von Wilhelm Herschel findet man im WDS unter seinem Entdecker Code H lediglich 292 Doppelsterne, was bei weitem nicht der tatsächlichen Anzahl entspricht. Da es sich bei beiden um vergleichsweise geringe Mengen handelt, wurden die gefundenen Doppelsterne in gemeinsamen Diagrammen dargestellt. Der Vorteil besteht im direkten Vergleich der Ergebnisse beider Astronomen.
2. John Herschel (Wynberg bei Kappstadt, 34°00' S, Südafrika)
Abbildung 15: Zeigt den Abstand der Komponenten über der Helligkeitsdifferenz
Ganz anders wie bei Wilhelm Herschel verhält es sich bei John Herschel (Entdecker Code HJ). Ihm werden im Washington Double Star Catalog 5976 Entdeckungen zugewiesen [25]. Die meisten dieser Doppelsterne befinden sich am Südhimmel und sind von Deutschland aus gar nicht oder nur schlecht zu beobachten. (Zurück zum Teil 1)
3. Friedrich Gustav Wilhelm Struve (Dorpat, 58°23' N, Estland)
Friedrich Gustav Wilhelm Struve ist sicherlich einer der bekanntesten deutschen Doppelsternbeobachter. Sein Entdecker Code STF ist vielen ein Begriff. Im Washington Double Star Catalog [25] sind 4429 Doppelsterne unter seinem Namen aufgeführt, aber nicht alle stammen tatsächlich von ihm. Aus dem Datum der Erstbeobachtung kann man leicht entnehmen, dass viele ihm zugeschriebenen Doppelsterne bereits vor 1820 entdeckt wurden. Für die Zeit von 1777-1783 finden sich allein schon 255 Doppelsterne, deren Entdeckungen vielfach auf Wilhelm Herschel zurückgehen. Die älteste Entdeckung mit dem Kürzel STF stammt sogar aus dem Jahr 1690. Daher wurden hier neben dem Entdecker Code STF auch das Datum der Erstentdeckung als Filter für die Datenauswahl verwendet. Dargestellt sind 4111 ihm zugeschriebenen Doppelsterne ab 1820.
4. Otto Struve (Pulkowo/St. Petersburg, 59°46' N, Russland)
Der Beobachter Code STT für Otto Struve dürfte vielen ebenfalls ein Begriff sein. Otto Struve entdeckte bereits viele enge Doppelsterne, deren Abstand unter 1'' liegt. Genau 1000 Doppelsterne sind im Washington Double Star Catalog mit seinem Entdecker Code gekennzeichnet [25]. (Zurück zum Teil 1)
5. Sherburne Wesley Burnham (Chicago, 41°53' N, USA)
Abbildung 20: Zeigt den Abstand der Komponenten von S.W. Burnham über der Helligkeit des Hauptsterns
Die von S.W. Burnham entdeckten Doppelsterne sind im Washington Double Star Catalog [25] mit 2 Entdecker Codes versehen. 2296 Doppelsterne sind unter BU zu finden, weitere 386 unter BUP. BUP steht dabei für Burnham proper motion stars. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sich die Abstände der gefundenen Doppelsterne über den ganzen Bereich von 0,1'' bis 1000'' erstrecken. Die durchschnittliche Helligkeit der Hauptkomponente liegt bei rund 7,8 Magnituden. Beachtlich ist auch die Kontrastverteilung seiner Doppelsterne. Diese liegt im Durchschnitt bei rund 3,5 Magnituden.
6. Thomas Henry Espinell Compton Espin (Wolsingham, 54°42' N, England)
Abbildung 23: Zeigt den Abstand der Komponenten von T.H.E.C. Espin über der Helligkeitsdifferenz
T.H.E.C. Espin ist unter dem Entdecker Code ES im Washington Double Star Catalog aufgeführt [25]. Insgesamt werden ihm 3193 Doppelsternentdeckungen zugeschrieben. Die Helligkeit der Hauptkomponente liegt im Schnitt bei 10,2 Magnituden.
5. Robert Grant Aitken (Mount Hamilton, Kalifornien, 37°21' N, USA)
Abbildung 25: Zeigt den Abstand der Komponenten von R.G. Aitken über der Helligkeitsdifferenz
Robert Grant Aitken gehört sicherlich zu den großen amerikanischen Pionieren der Doppelsternbeobachtung. Er beobachtete unter anderem auch enge Paare mit Distanzen bis 0,1''. Im Washington Double Star Catalog finden sich unter seinem Entdecker Code A 3507 Einträge [25]. Die Durchschnittliche Helligkeit der Hauptkomponente liegt bei rund 9,3 Magnituden. (Zurück zum Teil 1)
6. Abel Pourteau (Paris, 48°50' N , Frankreich)
Abbildung 27: Zeigt den Abstand der Komponenten von Abel Pourteau über der Helligkeitsdifferenz
Bei den Arbeiten von Abel Pourteau handelt es sich um eine der ersten fotografischen Durchmusterung nach Doppelsternen. Somit erklärt sich auch die enorm hohe Zahl von 5708 Einträgen im Washington Double Star Catalog (WDS) [25] und die Helligkeit von durchschnittlich 12,7 Magnituden. Seine Entdeckungen findet man im WDS unter seinem Entdecker Code POU. Ob er auch aktiv Doppelsterne am Teleskop beobachtet hat, ist nicht bekannt.
7. Richard Alfred Rossiter (Bloemfontein, 29°06' S, Südafrika)
Ähnlich wie bei Espin liegt die durchschnittliche Helligkeit der Hauptkomponente bei Rossiter über 10 Magnituden. Rossiter findet man im Washington Double Star Catalog unter dem Entdecker Code RST mit 5615 Einträgen [25]. Der durchschnittliche Abstand seiner Doppelsterne beträgt 1,6''.
8. Robert Jonckheere (Hem bei Lille, 50°39' N, Frankreich)
Abbildung 31: Zeigt den Abstand der Komponenten von Robert Jonckheere über der Helligkeitsdifferenz
Der französische Astronom Robert Jonckheere ist in Deutschland kaum bekannt. Mit 3292 entdeckten Doppelsternen hat er jedoch einen großen Beitrag in diesem Bereich geleistet. Im Washington Double Star Catalog finden sich seine Entdeckungen unter dem Code J [25]. Die durchschnittliche Helligkeit der Hauptkomponente liegt bereits bei 11 Magnituden, was für die visuelle Nachbeobachtung ein größeres Teleskop erfordert. Wilfried R.A. Knapp aus Wien hat viele von Jonckheeres Entdeckungen 2015 und 2016 fotografisch untersucht und seine Ergebnisse im Journal of Double Star Observations veröffentlicht [30]. (Zurück zum Teil 1)
9. Willem Hendrik van den Bos (Johannesburg, 26°12' S, Südafrika)
Abbildung 32: Zeigt den Abstand der Komponenten von Van den Bos über der Helligkeit des Hauptsterns
Abbildung 33: Zeigt den Abstand der Komponenten von Van den Bos über der Helligkeitsdifferenz
Willem Hendrik van den Bos führte im Laufe seines Lebens 72.000 Messungen durch [11] und entdeckte 3119 Doppelsterne. Im Washington Double Star Catalog [25] sind seine Doppelsterne mit dem Code B gekennzeichnet. Von Deutschland aus sind nur sehr wenige dieser Doppelsterne zu sehen, da sich die meisten am Südhimmel befinden. 25 Doppelsterne von van den Bos befinden sich jedoch am Nordhimmel.
10. Paul Couteau (Nizza, 43°42' N, Frankreich)
Abbildung 34: Zeigt den Abstand der Komponenten von Paul Couteau über der Helligkeit des Hauptsterns
Abbildung 35: Zeigt den Abstand der Komponenten von Paul Couteau über der Helligkeitsdifferenz
Der französische Astronom Paul Couteau ist in Deutschland kaum bekannt. Im Washington Double Star Catalog [25] finden sich unter seinem Entdecker Code 2741 Einträge. Der durchschnittliche Abstand seiner Doppelsterne liegt bei lediglich 1,3'', die durchschnittliche Helligkeit der Hauptkomponenten bei rund 10,4 Magnituden. Somit ist die Nachbeobachtung mit Teleskopen, die dem Amateur zur Verfügung stehen, schon recht anspruchsvoll. (Zurück zum Teil 1)
15. Wulff Dieter Heintz (Sproul Observatorium, Philadelphia, 39°54' N, USA)
Wulf Dieter Heintz hat 941 Doppelsterne entdeckt. Man findet sie im Washington Double Star Catalog [25] unter dem Entdecker Code HEI. Er hat über 500 Bahnberechnungen durchgeführt, 73 Umlaufbahnen sind heute (08/2020) noch gültig und im Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars [14] aufgeführt. Aufgrund neuer Beobachtungsdaten wurden andere Bahnberechnungen verbessert und in der Zwischenzeit durch neue Bahnen abgelöst. (Zurück zum Teil 1)
11. Willem Jacob Luyten (Mount Palomar, 33°, 21' N, USA )
Die Doppelsterne der Mount Palomar Observatorium Durchmusterung (POSS) unterscheiden sich grundsätzlich von den bisherigen Mikrometermessungen, die direkt am Teleskop durchgeführt wurden. Für die Durchmusterung wurden die Bildfelder auf Fotoplatten aufgenommen, die später ausgewertet wurden. Wegen der größeren Magnitude sind längere Belichtungszeiten notwendig, wodurch sich der Abstand der auswertbaren Doppelsterne aufgrund von Überbelichtungen vergrößert. Man muss natürlich berücksichtigen, dass die POSS Durchmusterung nicht der Suche nach neuen Doppelsternen galt. Diese sind eher ein Nebenprodukt. Die 6198 von Luyten entdeckten Doppelsterne findet man unter dem Entdecker Code LDS. Der durchschnittliche Abstand liegt bei rund 61'', die durchschnittliche Helligkeit bei 16,5 Magnituden.
12. USNO Durchmusterung (Flagstaff, 35° 12' N; USA)
Abbildung 41: Zeigt den Abstand der Komponenten der USNO Durchmusterung über der Helligkeitsdifferenz
Wie bei der POSS Durchmusterung handelt es sich auch bei der USNO Durchmusterung um eine fotografische Arbeit. Insgesamt sind im Washington Double Star Catalog 5221 Doppelsterne unter dem Entdecker Code UC eingetragen [25]. Der Mittelwert der Abstände liegt bei 36'', der Mittelwert der Helligkeit bei 13,2 Magnituden.
12. Hipparcos (Astrometrie-Satellit, Erdorbit)
Abbildung 43: Zeigt den Abstand der Doppelsterne aus der Hipparcos Mission über der Helligkeitsdifferenz
Der Discovery Code HDS steht für Hipparcos Double Star. Es handelt sich um 3392 Doppelsterne, die im Rahmen der Hipparcos Mission entdeckt wurden. Die Doppelsterne aus den Hipparcos Daten wurden im Jahr 1991 in den Washington Double Star Catalog aufgenommen [25]. Der Mittelwert der Doppelsternabstände liegt bei 2,0''.
13. Tycho (Hipparcos-Mission, Erdorbit)
Abbildung 44: Zeigt den Abstand der Doppelsterne aus der Tycho Mission über der Helligkeit des Hauptsterns
Abbildung 45: Zeigt den Abstand der Doppelsterne aus der Tycho Mission über der Helligkeitsdifferenz
Mit 88% der Daten stellt der Tycho Katalog den Hauptteil der Hipparcos Mission dar. Insgesamt wurden 14.167 Doppelsterne entdeckt und ebenfalls 1991 im WDS aufgenommen [25]. Da der Discovery Code aus maximal 3 Buchstaben und 4 Ziffern besteht, lassen sich maximal 9999 Doppelsterne einem Entdecker zuordnen. Daher verteilen sich die Doppelsterne von Tycho auf 2 Entdecker Codes, TDS und TDT. TDS steht für Tycho Double Star. Der Mittelwert des Abstandes liegt bei 1,2''. (Zurück zum Teil 1)
Zusammenfassung
Im August 2020 verzeichnete
der Washington Double Star Catalog
über 150.000 verschiedene Doppel-und
Mehrfachsysteme [25]. Nachfolgende
Grafik verdeutlicht die Chronologie der
Entdeckungen von 1690 bis 2019. Diese beginnt im Washington
Double Star
Catalog mit dem Eintrag von Nü Draconis.
Abbildung 46: Anzahl
der Entdeckungen neuer Doppelsterne nach Jahren
| Name |
WDS
Code |
Anzahl
im WDS |
Ø
Distanz A-B in Bogensekunden |
Ø
Helligkeit A- Komponente |
Ø
Differenz Helligkeit |A-B| |
| C.
Mayer |
n.a. |
n.a. |
20,5 |
5,5 |
1,5 |
| W.
Herschel |
H |
292 |
61,0 |
6,6 |
3,8 |
| J.
Herschel |
HJ |
5975 |
18,1 |
9,5 |
2,0 |
| F.
Struve |
STF |
4113 |
38,1 |
8,2 |
2,1 |
| O.
Struve |
STT |
1000 |
49,8 |
7,3 |
2,7 |
| S.W.
Burnham |
BU
/ BUP |
2309
/ 386 |
29,1
/ 142,3 |
7,9
/ 7,6 |
3,3
/ 4,7 |
| T.
Espin |
ES |
3193 |
10,1 |
10,2 |
2,0 |
| R.G.
Aitken |
A |
3507 |
5,8 |
9,3 |
2,0 |
| A.
Pourteau |
POU |
5707 |
11,0 |
12,7 |
1,1 |
| R.
Rossiter |
RST |
5615 |
1,6 |
10,2 |
1,6 |
| R.
Jonckheere |
J |
3292 |
6,5 |
11,0 |
1,2 |
| W.
van den Bos |
B |
3119 |
4,9 |
9,5 |
2,3 |
| P.
Couteau |
COU |
2741 |
1,3 |
10,4 |
1,0 |
| W.D.
Heintz |
HEI |
941 |
2,5 |
10,8 |
0,7 |
| W.J.
Luyten |
LDS |
6198 |
60,8 |
14,1 |
2,5 |
| USNO
B1.0 |
UC |
5221 |
36,1 |
13,2 |
2,1 |
| Hipparcos |
HDS |
3392 |
2,0 |
9,0 |
2,1 |
| Tycho |
TDS+TDT |
14166 |
1,2 |
11,25 |
0,5 |
Tabelle 47: Eigenschaften der Doppelsterne verschiedener Entdecker
zurück zum Artikel: Teil 1: Die Astronomen
Weitere Informationen
Artikel über : Die Eigenbewegung der Fixsterne
Artikel über : Die Masse der Sterne
Das Grab von Galileo Galilei in der Basilika Santa Croce in Florenz
Quellennachweis
[1] Felix R.
Paturi, Harenberg
Schlüsseldaten Astronomie, Harenberg Lexikon Verlag 1996, ISBN
3-611-00537-1
[2] Sterne und
Weltraum
4/2003, Aktuelles am Himmel
[3] S.W. Burnham, A General catalogue of 1290 double stars discovered
from 1871 to 1899 by S.W. Burnham, Reprint von Amazon 2013
[4] T.E. Espin, Notiz bert. Wolsingham Observatory, Astronomische
Nachrichten, Nr. 2868, Volume 120 p 191, 1888
[5] T.E. Espin, Micrometrical
Measurements of Double Stars in Connexion with the New Edition of
Celestial Objects, Journal of the
British Astrnomical Association, Vol. 3 pp.226-230, 1893
[6] Robert Grant Aitken, The Binary Stars, 1918, Reprint from the
collection of the University of Michigan Library
[7] Frank Smith, The Double Stars of Abel Pourteau, Journal of Double
Star Observations, Vol. 8, No. 4, October 1, 2012
[8] F. Holden, R.A. Rossiter:Obituary Notice, onthly
Notes of
the Astron. Soc. Southern Africa, Vol. 36, p.60
[9] Seances d'observation du ciel,
http://astronomie.univ-lille1.fr/Observations/
[10] Robert Jonckheere, Wikipedia, L'encyclopedie libre,
https://fr.wikipedia.org/Robert_Jonchh%C3%A8ere
[11] Jean-Claude Thorel, Robert Jonckheere (1888-1974), Une vie de
passion pour les etoiles doubles, Ciel et Terre. Bulletin de la Societe
belge d'astronomie, de meterologie et de physique du globe, Vol. 117,
No 1, p.2-9, 2001
[12] Finsen, W.S., Willem Hendrik van den Bos, Monthly Notes of the
Astr. Soc. Southern Africa, Vol. 33, p.60
[13] Willem Hendrik van den Bos,
Wikipedia, https://de.wikipedia.org/wiki/Willem_Hendrik_van_den_Bos
[14] Rachel A.
Matson, Stephen J. Williams, William I. Hartkopf & Brian D. Mason,
Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary
Stars, http://www.astro.gsu.edu/wds/orb6.html
[15] Paul Couteau, Wikipedia, https://fr.wikipedia.org/wiki/Paul_Couteau
[16] Paul Couteau, La Grande Lunette De L'Observatoire de Nice, L'
Astronomie, Vol. 84, p.213
[17] Observatoire de Nice, Wikipedia, Wikipedia,
https://de.wikipedia.org/wiki/Observatoire_de_Nice
[18] Wulff Dieter
Heintz, Doppelsterne, Wilhelm Goldmann Verlag München, 1971
[19] Augensen, Harry John, Obituary: Wulff-Dieter Heintz, 1930-2006,
Bulletin of the American Astronomical Society, v.38, no.4, p. 1274-1275
[20] Augensen, Harry J.; Mason,
Brian D.; Hartkopf, William I.; Wulff Dieter Heintz (1930-2006), Binary
Stars as Critical Tools & Tests in Contemporary Astrophysics,
Proceedings of IAU Symposium #240, held 22-25 August, 2006 in Prague,
Czech Republic. Edited by W.I. Hartkopf, E.F. Guinan and P. Harmanec.
Cambridge: Cambridge University Press, 2007, p.480-485
[21] G.D. Roth (Hrsg.), Handbuch für Sternfreunde, Band 2, Beobachtung
und Praxis, Springer Verlag, 4. Auflage, 1989
[22] Luyten, LDS Catalogue : Doubles with Common Proper Motion (Luyten
1940-87), SIMBAD, https://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-3
[23] D. Monet et al., The USNO-B1.0 Catalog,
http://tdc-www.harvard.edu/catalogs/ub1.html
[24] David G. Monet et al., The USNO-B catalog, The Astronomical
Journal, 2003
[25] The Washington
Double
Star Catalog, http://ad.usno.navy.mil/wds/
[26] The Hipparcos Space Astrometry Mission,
https://www.cosmos.esa.int/web//hipparcos
[27] gaia archive, https://gea.esac.esa.int/archive/
[28] Max Planck
Gesellschaft,
Presseinformationen, Massenmonster im Herzen der Milchstraße, http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2002/pri0287.htm
[29] The Nobel Prize,
https://www.nobelprize.org/prizes/lists/all-nobel-prizes-in-physics/
[30] Wilfried R.A. Knapp, Jonckheere Double Star Photometry, siehe
JDSO/Index, http://www.jdso.org/
Danksagung
This research has made use of the SIMBAD database, operated at CDS, Strasbourg, France
This research has made use of the Washington Double Star Catalog maintained at the U.S. Naval Observatory.
Artikel überarbeitet in
11/2018
Artikel grundlegend überarbeitet und erweitert 12/2020