Doppelsterne mit "Webcam-Mikrometer"

Wien 21, 15. 04. 2005

20050415wvo21.html

Beobachter:Wolfgang Vollmann
Datum:15. 04. 2005
Zeit:21.45 bis 23.00 MESZ
Ort:Wien 21
Instrument:Refraktor 130/1040mm
Bedingungen:

Durchsicht:ausreichend (3)
Seeing:schlecht (4)

Bericht:

In der Dämmerung gab es ruhigere Luft als gestern. Das änderte sich aber schnell und das Seeing wurde richtig stark: bestenfalls nur mehr Stufe 3 oder 4 auf der Pickering-Skala (siehe http://uk.geocities.com/dpeach_78/pickering.htm). Daher gab es keine Möglichkeit enge Doppelsterne zu beobachten. Ich versuchte mit der Webcam einige weite Paare zu messen, um mehr Erfahrungen mit meinem "Webcam-Mikrometer" zu sammeln. Die Messung dauert für einen Stern am Fernrohr etwa eine Viertelstunde. Nach dem Aufsuchen kommt die 3x Barlowlinse in den Okularauszug (also f=3120mm) und dann die Webcam (Philips ToUcam Pro II) mit einem Infrarot-Sperrfilter. Der Doppelstern wird am folgenden (östlichen) Teil des Gesichtsfeldes platziert und dann starte ich eine Videoaufnahme. Dabei lasse ich den Doppelstern etwa 10 Sekunden am folgenden Rand. Danach lasse ich ihn bei ausgeschalteter Nachführung etwa 20 Sekunden wandern -- so wird die genaue Ost-West-Ausrichtung definiert. Die Auswertung am PC dauert dann pro Stern etwa eine Stunde. Nach dem Zerlegen der AVI-Videos in BMP Dateien suche ich die besseren Einzelbilder und bestimme daraus Distanz, Positionswinkel und den parallaktischen Winkel. Das gelingt jetzt schon ganz gut, wie die folgenden Beobachtungen zeigen.

Gamma Leonis (γ Leo) = STF1424AB. Ort: 10h20.0m +19°50' (2000.0).
Der Doppelstern am Hals des Löwen ist einer der hübschesten am Himmel. Die beiden 2,4 und 3,6mag hellen Sterne leuchten gelblich: sie sind vom Spektraltyp K0 und G7. Die ersten Messungen 1782 von William Herschel (der Entdecker des Doppelsterns) zeigten den Begleiter im Abstand von 3,0" im Positionswinkel 84° (etwa Osten). Seither ist der Begleiter merklich gewandert: nach der Bahn von Rabe (1958) ist der Abstand heuer 4,43" und der Positionswinkel 125,3°. Die Umlaufzeit dieses Doppelsterns ist nach dieser Bahnrechnung sehr lang: 619 Jahre. Natürlich konnte noch kein voller Umlauf verfolgt werden. Die Bahn ist auf der Webseite von Peter Dibon-Smith dargestellt:

Bild: http://www.dibonsmith.com/leo_g.gif (externer Link).
Heute konnte ich Gamma Leonis trotz dem schlechten Seeing ganz gut mit der Webcam aufnehmen. Das folgende Bild hat Norden oben:

Bei der Vermessung erhielt ich folgendes Ergebnis: Termin 2005,29 (die Doppelstern-Astronomen geben Jahresbruchteile an, das reicht bei der gemächlichen Bewegung!): Distanz 4,60" ± 0,15", Positionswinkel 126,4° ± 1,0°. Das Ergebnis ist im Rahmen meiner Messgenauigkeit durchaus mit der Ephemeride übereinstimmend (4,43" und 125,3°).

Iota Cancri (ι Cnc) = 48 Cnc = STF1268. Ort: 8h46.7m +28°46' (2000.0).
Das ist ebenfalls ein sehr hübscher Doppelstern: die Komponenten zeigen deutlichen Farbkontrast. Das Paar ist weit und im kleinsten Fernrohr gut trennbar: die beiden 4,1 und 6,0mag hellen Sterne sind vom Spektraltyp G8 und A3; sie erscheinen deutlich gelblich und weisslich/bläulich. Distanz und Positionswinkel haben sich seit den ersten Messungen von William Herschel 1783 kaum verändert und lauten derzeit: 30,7" Abstand, PW 308° (Quelle: Washington Double Star Catalog WDS). Die relativ zueinander feststehende Position der beiden Sterne deutet auf ein physisches System mit sehr langer Umlaufzeit von weit mehr als ein paar tausend Jahren. In Simbad findet man allerdings die aktuellen Entfernungsmessungen der beiden Sterne zu 298 Lichtjahre für die hellere Komponente A und 188 Lichtjahre für die schwächere Komponente B. Wenn das stimmt handelt es sich doch um einen optischen Doppelstern, bei dem die beiden Sterne nur zufällig in derselben Raumrichtung zu sehen sind und eigentlich nichts miteinander zu tun haben. Die Eigenbewegungen und Radialgeschwindigkeiten der beiden Sterne sind zwar ähnlich, aber nicht genau gleich. Also scheint dieses schöne Paar wirklich "nur" ein optischer Doppelstern zu sein.
Hier mein Webcam-Bild von ι Cnc (Norden ist oben):

Bei der Vermessung erhielt ich folgendes Ergebnis: Termin 2005,29: Distanz 30,3" ± 0,1", Positionswinkel 307,1° ± 0,1°.

Tau Leonis (τ Leo) = STFA 19AB. Ort: 11h27.9m +2°51' (2000.0).
Dieses sehr weite Fernglas-Paar hat nur im Anhang von Friedrich Georg Wilhelm Struves Doppelsternkatalog Platz gefunden. So weite Paare sind aller Wahrscheinlichkeit nach keine physischen Doppelsterne. Ich versuchte das Paar mit der Webcam aufzunehmen um meine Grenzgrösse am 130mm Refraktor zu testen: 5,1 und 7,5mag haben die beiden Sterne. Ich konnte den Begleiter gerade noch auf den Aufnahmen nachweisen und messen: Termin: 2005,29: Distanz 88,2" ± 0,2", Positionswinkel 182,8° ± 0,3°. Auch das passt ganz gut zu den Katalogwerten aus dem WDS: Distanz 88,9", Positionswinkel 181° (2004).

τ Leo. Norden ist oben. Der Begleiter ist das schwache Fleckchen unten etwas links der Mitte. Der Hauptstern ist etwas gelblich: er hat laut WDS den Spektraltyp G8.