
Vom heißen blauen Stern zum roten Riesen — Die spektrale Geschichte von Delta Lyrae
Im Zentrum des Bildes sieht man das markante Sternpaar Delta Lyrae.
Das Bild selbst entstand bereits 2023, die beiden Spektren wurden jedoch erst gestern aufgenommen und später mit dem Bild kombiniert.
Obwohl die beiden Sterne am Himmel nahe beieinander stehen, zeigen ihre Spektren sofort, dass es sich um grundlegend unterschiedliche Sterne in völlig verschiedenen Entwicklungsstadien handelt.
Der blau-weiße Stern Delta1 Lyrae ist ein heißer Stern der Spektralklasse B2.5V.
Sein Spektrum wird von einem starken blauen Kontinuum sowie deutlichen Wasserstoff-Balmer-Absorptionslinien und Heliumlinien dominiert, wie sie typisch für heiße frühe Sternklassen sind. δ¹ Lyrae ist ungefähr 780 Lichtjahre von uns entfernt.
Interessanterweise ist δ¹ Lyrae selbst kein einzelner Stern, sondern ein Mehrfachsystem, dessen Hauptkomponente wiederum ein spektroskopischer Doppelstern ist.
Die orange-rote Komponente Delta2 Lyrae ist hingegen ein entwickelter heller Riese der Spektralklasse M4 II in einer Entfernung von etwa 900 Lichtjahren. Sein Spektrum sieht völlig anders aus: Statt eines relativ glatten Kontinuums prägen tiefe molekulare TiO-Absorptionsbänder den roten Bereich des Spektrums. Diese Molekülbanden sind typisch für sehr kühle Sternatmosphären und gehören zu den charakteristischen Merkmalen später M-Riesensterne.
Auch ohne detaillierte Messungen zeigen die Spektren sofort einen enormen Temperaturunterschied zwischen beiden Sternen. Der B-Stern strahlt wesentlich stärker bei kurzen Wellenlängen, was auf eine sehr hohe Oberflächentemperatur hinweist, während der M-Riese den Großteil seines Lichtes im roten Bereich abstrahlt.
Besonders faszinierend ist der Entwicklungszustand von δ² Lyrae.
Obwohl der Stern heute als kühler roter Riese erscheint, wurde auch er ursprünglich als heißer blauer Stern geboren. Im Laufe der Zeit verbrauchte er den Wasserstoff in seinem Kern, blähte sich enorm auf und entwickelte sich von der Hauptreihe weg. Heute beobachten wir ihn als hochentwickelten kühlen Riesenstern in einer späten Evolutionsphase. Möglicherweise befindet er sich bereits auf dem asymptotischen Riesenast (AGB) im Hertzsprung-Russell-Diagramm.
Obwohl δ¹ und δ² Lyrae häufig als Doppelstern dargestellt werden, deuten moderne Messungen darauf hin, dass sie wahrscheinlich kein eng gravitativ gebundenes Doppelsternsystem bilden. Stattdessen gehören sie vermutlich derselben lockeren Sternassoziation an und erscheinen von unserer Sichtlinie aus nahe beieinander.
Beide Spektren wurden mit einem Star Analyser 100 aufgenommen und später mit dem Bild kombiniert, um die bemerkenswerten physikalischen Unterschiede dieser benachbarten Sterne sichtbar zu machen.
Ich bin immer wieder fasziniert davon, wie viel Sternphysik sichtbar wird, sobald man Spektren zu einer Astrofotografie hinzufügt.
Equipment & Daten
Bild:
Skywatcher 150/750 mm Newton auf EQ5
ZWO ASI485MC mit UV/IR-Filter
Gestackt mit SharpCap
Bearbeitet mit GIMP und GraXpert
Spektren:
Lacerta 80/500mm auf Juwei-14
ZWO ASI678MM mit Star Analyser 100 und 3.8° prism
Aufgenommen und analysiert mit RSpec
Ich hoffe euch gefällts!
All the best,
Philipp