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Inhalt :
- Allgemeines
- F.W. Herschels Beobachtungen
- Der opt. Begleiter C
- Meßungen von AB
- Weitere Beobachtungen
- Quellennachweis
J.S. Schlimmer 3/2007, 4/2016
Allgemeines
Algieba – die Stirn des Löwen – wie Gamma Leonis auch genannt wird, ist leicht zu finden. Mit 2,4 mag und 3,6 mag ist Gamma Leonis sehr hell und daher am Himmel sofort mit bloßem Auge zu sehen. Sein Begleiter A befindet sich in einem Abstand von aktuell 4,7”. Mit einer Helligkeit von 9,6 und 10,0 mag sind auch die beiden Komponenten C und D noch gut zu sehen. Mit einer Umlaufzeit von 510 Jahren [1] gehört Gamma Leonis zu den langperiodischen Doppelsternen. Dem entsprechend gering ist die Bahnabdeckung durch Beobachtungen.
Aufgrund neuerer Messungen wurde die Bahn von Rabe (Rab1958) durch eine verbesserte Bahn von Mason (WSI2006b) abgelöst, die inzwischen durch eine weitere Bahnberechnung von L.G. Romanenko & A.A. Kiselev ersetzt wurde (PkO2014c) [1]. Die Umlaufbahn beträgt demnach 554 Jahre.
Abbildung 1: g Leonis, Umlaufbahnen [1], berechnet mit [3]
Abbildung 3 : Gamma Leonis, Algieba, 14. April 2004, Zeichnung groß (80 kB)
F. W. Herschels Beobachtungen
Auf den ersten Blick ist es erstaunlich, dass gerade einer der schönsten Doppelsterne des Frühlingshimmels weder im Doppelsternkatalog von Christian Mayer [3], noch im 1. Doppelsternkatalog von Friedrich Wilhelm Herschel [4] genannt wird. Erst in Herschels 2. Doppelsternkatalog der 1785 veröffentlicht wurde, wird Gamma Leonis aufgeführt :
„Ein wunderschöner Doppelstern. Ziemlich ungleich. Der größere [Stern] ist weiß; der kleinere ist auch weiß, ein wenig zu blass rot neigend. Bei 227 und 278 [-facher Vergrößerung] merklich getrennt; bei 460 [-fach], 1/6 Durchmesser des kleineren [Sterns], bei 625, ¼ Durchmesser; bei 932, voll ¼ Durchmesser, oder bestens ½ Durchmesser (…) Position 5° 24´ [entspricht ca. 85°] nördlich. Ein dritter Stern geht voraus. Distanz : 1' 51'' 23''', ziemlich genau für diese große Distanz. Position : 31° 0' nördlich. Ein vierter Stern geht dem dritten voraus ein wenig kleiner.“ [5].
Betrachten wir daher die Umlaufbahn von Gamma Leonis genauer. Verlässt man sich auf neuere Bahnberechnungen von Gamma Leonis, so ergibt sich für 1782 eine Distanz von 1,7“ und ein Positionswinkel von 87°. Für Teleskope des späten 18. Jahrhunderts war Gamma Leonis also eine echte Herausforderung. Im Vorwort seines 2. Kataloges vergleicht Herschel das Auflösungsvermögen seines 7-Fuß großen Newtons mit dem Refraktor von Herrn Aubert :
„(…) Mit dem Instrument, eines der besten der 3,5 Fuß großen Achromate von Herrn Dollond, sieht Herr Aubert die zwei Sterne von Gamma Leonis in sehr naher Stellung, oder vielmehr einer ein wenig hinter dem anderem. Beim Vergleich dieser Erscheinung mit meinen Beobachtungen dieses Doppelsterns dürfen wir nicht überrascht sein, daß ich sie in einem sichtbaren Abstand voneinander sehe : für meinen 7-Fuß-Newton habe ich herausgefunden, daß die Sterne ein viel kleineres Bild [Beugungsscheibchen] liefern als der 3,5 Fuß große achromatische Refraktor, weshalb die beiden Sterne, im Refraktor ineinander laufen, während sie im Reflektor separat erscheinen (…)“ [5].
Ausgewählte Messungen von Gamma
Leonis AB
| Datum |
Beobachter |
Distanz |
Winkel |
Ephemeriden
Distanz |
Ephemeriden
Winkel |
Residuen Distanz |
Residuen Winkel |
| 1830,18 |
Struve
[9] |
2,48'' |
102,8° |
2,56'' |
103,6° |
-0,08'' |
-0,8° |
| 1830,80 |
Bessel
[9] |
2,62'' |
102,3° |
2,58'' |
103,7° |
0,04'' |
-1,4° |
| 1836,43 |
Mädler
[10] |
2,67'' |
104,3° |
2,67'' |
105,1° |
0,00'' |
-0,6° |
| 2007,20 |
Schlimmer |
4,63'' |
126,1° |
4,61'' |
125,6° |
0,02'' |
0,5° |
Die Ephemeriden wurden mit dem Binary Star Orbit Calculator [2] unter Berücksichtigung der neu vorgeschlagenen Bahnelemente von Mason, B.D. et al. [1] berechnet.
Der optische Begleiter C (AD Leo)
Betrachten
wir als nächstes die Komponente C. Bei dieser Komponente handelt es
sich um einen aktiven Flare Stern (Flackerstern, eruptiver
Veränderlicher) vom Spektraltyp M3,5 V (roter Zwerg) mit einer sehr
starken Emission von Radio- und Röntgenstrahlung. Die
Helligkeitsausbrüche dieser Sterne sind nicht periodisch und von sehr
kurzer Dauer. AD Leo liegt aktuell 332'' von A
entfernt. Die Messdaten im WDS [6] reichen bis zum
Jahr
1851
zurück. Stellt man diese Messungen grafisch dar, so wird die
Relativbewegung zwischen den Komponenten A und C deutlich. Diese liegt
in der Summe bei etwa 0,5''/Jahr.
Abbildung 4 : Die Relativbewegung zwischen
den Komponenten A und C (AD Leo)
Bereits Christian
Mayer führte Gamma Leonis
in seinen Beschreibungen [7,8] auf. Er
beschrieb die Hauptkomponente
als Stern 2. Größe, den Begleiter als Stern 6. Größe.
Seinen Messungen nach betrug der Abstand in Rektaszension 4,75
Zeitsekunden (= 66,5 Bogensekunden) in Deklination 1' 11,2'' [9]. In Polarkoordinaten
entspricht dies einem Abstand von 97,5'' und einem
Positionswinkel von 317°. Seinen Angaben nach konnte es sich also
nicht um die Beobachtung der Komponenten AB handeln. Die Trennung von
AB
dürfte
für Mayer ohnehin zu dieser
Zeit nicht möglich gewesen sein, denn das
Auflösungsvermögen seines am Mauerquadranten
befindlichen achromatischen Dollond Fernrohrs betrug bei gleich hellen
Komponenten etwa 2,9“.
Aufgrund
früherer Beobachtungen von Flamsteed
(1690, 1694) und Tobias Mayer
(1756) konnte Christian Mayer
bereits die Eigenbewegung des Begleiters C ableiten. Allerdings
lieferte die Berechnung für den Zeitraum von 1690 bis 1756 und für den
Zeitraum von 1756 bis 1777 sehr unterschiedliche Ergebnisse. Hieraus
folgerte er :
"(...) Ich hätte in 21 Jahren nur 9,2 Sek.
finden sollen, wenn die gegenseitige Geschwindigkeit beider Sterne, mit
welcher sie sich voneinander entfernen, gleichförmig wäre; meine
Beobachtungen aber geben nicht 9 sondern 18,6 Sek. mehr. Hieraus läßt
sich fast schließen, daß die scheinbare Geschwindigkeit der eigenen
Bewegung von Ost gegen West vom Jahre 1756 bis 1777 merklich gewachsen
ist. Dies schickt sich trefflich wohl für eine kreisförmige Bewegung.
(...) Gewiß ist durch meine Beobachtungen die wandelbare Stellung
dieses Trabanten gegen seinen Hauptstern außer allen Zweifel gebracht."
[7].
Weitere Beobachtungen
Einen sehr schönen Beobachtungsbericht über Gamma Leonis finden Sie von Wolfgang Vollmann auf den Seiten der Wiener Arbeitsgemeinschaft für Astronomie (WAA) unter Der Doppelstern Gamma Leonis.
Quellennachweis
[1] Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars, William I. Hartkopf & Brian D. Mason, U.S. Naval Observatory, Washington, DC, http://ad.usno.navy.mil/wds/orb6.html
[2] Brian Workman, Binary Star Orbit Calculator, http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Runway/8879/englishdownload.html
[3] Christian Mayer, Verzeichniss aller bisher entdeckten Doppelsterne, Berliner Astronomisches Jahrbuch für 1784, Herausgegeben von Johann Elert Bode 1781
[4] Wiliam Herschel, Catalog of Double Stars, Philosophical transactions of the Royal society of London, 1782 Vol. 72
[5] Wiliam Herschel, Catalog of Double Stars, Philosophical transactions of the Royal society of London, 1785 Vol. 75
[6] The Washington Double Star Catalog, http://ad.usno.navy.mil/wds/
[7] Christian Mayer, Gründliche Vertheidigung neuer Beobachtungen von Fixsterntrabanten welche zu Mannheim auf der kurfürstlichen Sternwarte entdeckt worden sind, Mannheim 1778
[8] Christian Mayer, De novis in coelo sidereo phaenomenis in miris stellarum fixarum comitibus, Mannheim 1779
[9] Bessel, Vergleichung der gegenseitigen Stellungen von 37 Doppelsternen, welche sowohl in Königsberg als in Dorpat beobachtet sind, Astronomische Nachrichten Nr. 240, 1833
[10] Mädler, Doppelstern-Messungen für 1836, Astronomische Nachrichten Nr. 324, 1837
Danksagung
This research has made use of the Washington Double Star Catalog maintained at the U.S. Naval Observatory.
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