Entdeckung eines bedeckenden Dreifachsystems mit dem Kepler-Satellit

Holger Lehmann, Thüringer Landessternwarte Tautenburg


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Animation (flash)
Die Thüringer Landessternwarte war an der Entdeckung eines sehr seltenen Sternsystems beteiligt, welche durch die Kooperation von Wissenschaftlern aus 10 europäischen Ländern sowie aus Australien, den USA, Kanada und Chile möglich wurde. Das System besteht aus drei Sternen und ist so auf die Erde hin ausgerichtet, dass ein Beobachter gegenseitige Bedeckungen aller drei Komponenten sehen kann.

Obwohl das Objekt HD 181068 mit 7. Größe sehr hell ist und bereits mit einem Feldstecher beobachtet werden kann, konnten die von den Bedeckungen seiner Komponenten verursachten geringen Helligkeitsänderungen erst mit Hilfe der hochpräzisen fotometrischen Messungen des NASA-Weltraumteleskops Kepler entdeckt werden. Anschliessende erdgebundene Beobachtungen enthüllten dann die physikalischen Eigenschaften des Systems. Die Thüringer Landessternwarte lieferte dabei mit dem hochauflösenden Coude-Echelle Spektrograph an seinem 2-m Teleskop einen wichtigen Beitrag zur Bestimmung der Bahnen und Massenverhältnisse innerhalb des Dreifachsystems und der physikalischen Parameter seiner Komponenten. Im Ergebnis der Kombination der vom Kepler-Satelliten gemessenen Lichtkurve mit erdgebundener Fotometrie, Spektroskopie und Interferometrie wissen wir jetzt, dass HD 181068 aus einem Roten Riesenstern besteht, welcher von einem engen Doppelssternsystem aus zwei roten Zwergsternen in 45,5 Tagen einmal umlaufen wird. Das enge System selbst hat die kurze Umlaufzeit von 0,9 Tagen. Die Abbildung veranschaulicht die Größenverhältnisse zwischen den drei Komponenten. Die Animation zeigt, wie sich die Sterne auf ihren Bahnen bewegen und den Zusammenhang zwischen ihren Bedeckungen und der Form der vom Kepler-Satelliten gemessenen Lichtkurve. Sie beginnt mit einer Sicht senkrecht auf die Bahnebenen und schwenkt dann das System in die von der Erde aus gesehene Orientierung. Credits: D. Huber, Univ. of Sydney.

Die Entdeckung dieses seltenen und komplexen Systems ist deshalb so bedeutsam, weil es sich bei HD 181068 um ein echtes astrophysikalisches Labor handelt, in welchem sich die durch die Wechselwirkung seiner Komponenten bedingten Änderungen der Bahnelemente innerhalb weniger Jahre beobachten lassen und nicht wie üblich nur auf astronomischen Zeitskalen. So gibt es bereits Hinweise auf Oszillationen in den äußeren Schichten des Roten Riesen, welche durch die Gezeitenwechselwirkung mit dem engen Paar von Zwergsternen hervorgerufen werden.

Siehe auch die Pressemitteilung des Konkoly Observatoriums der Ungarischen Akademie der Wissenschaften.

Die bisher erzielten Ergebnisse wurden in dem Science Magazine Artikel
"HD 181068: A Red Giant in a Triply-Eclipsing Compact Hierarchical Triple System"
von A. Derekas, L.L. Kiss, T. Borkovits, D. Huber, H. Lehmann et al. veröffentlicht

Kontakt: Holger Lehmann