2.1 Doppelsterne
Doppelsterne sind wie man am Namen schon erkennen kann, Sternsysteme, die sich aus zwei Sternen zusammensetzen. Schaut man sich nachts den Sternenhimmel an, so sieht man bei klarer Nacht Sterne, die sehr dicht beieinanderliegen. Ein Beispiel findet man im Sternbild Kleiner Wagen (lat. Ursa Minor). Der mittlere Stern der Deichsel hat scheinbar einen Begleiter. Diese beiden Sterne bilden jedoch nur ein "optisches" Doppelsternsystem, in Wirklichkeit stehen sie in ganz unterschiedlicher Entfernung und gehören physikalisch nicht zusammen.Im folgenden geht es allerdings nicht um solche Sternenpaare, sondern vielmehr um "richtige", oder physische Doppelsterne.
Diese physischen Doppelsterne, bestehen aus zwei Sternen, die sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen, die also sozusagen "umeinander tanzen". Den massereicheren bwz. helleren Stern bezeichnet man als den Hauptstern, den masseärmeren bwz. lichtschwächeren als Begleiter. Dabei wird der Hauptstern mit dem Buchstaben A gekennzeichnet und der Begleiter mit dem Buchstaben B. Je nach Verteilung der beiden Sternmassen, kann sich der Schwerpunkt, um den die beiden Sterne "tanzen" auch innerhalb des Hauptsterns liegen.
In unserer Milchstraße befindet sich jeder zweiter Stern in einem Doppel- oder Mehrfachsternsystem; das sind ungefähr 50% aller mit dem Auge sichtbaren Sterne am Firmament. Bei sehr dicht zusammenstehenden Doppelsternen bedarf es besonderer Methoden zum Nachweis.
Es sind indirekten Methoden, mit denen sowohl Mehrfachsysteme als auch Exoplaneten nachgewiesen werden können.
Zur genaueren Unterscheidung kann man Doppelsternsysteme in Untergruppen unterteilen, die angeben, mit welcher Methode man sie entdeckt hat. Hierbei gibt es dann vier Untergruppen:
- Visuelle (mit optischen Teleskopen, erkannte) Doppelsterne
- Spektroskopische Doppelsterne
- Photometrische Doppelsterne (eher eine Untergruppe der spektroskopischen Doppelsterne)
- Astrometrische Doppelsterne (diese sind Sterne, mit unsichtbaren Begleitern)
Die Methode, Doppelsterne über das Spektrum nachzuweisen wird am häufigsten verwendet, da sie am eindeutigsten von allen "vier" Methoden ist.
Die spektroskopische Methode wird genutzt, um Doppelsterne zu finden, die man durch Teleskope als solche nicht erkennen kann. Diese Methode leitet sich vom Doppler-Effekt ab, denn die Linien im Spektrum sind bei manchen Sternen abwechselnd ins blaue und ins rote verschoben.
Anhand dieser Verschiebung, kann man berechnen, wie die ungefähre Umlaufbahngeschwindigkeit und die Periode sein müssen, mit der sich die Sterne umeinander bewegen. Bei manchen Spektren gibt es auch Linien, die doppelt erscheinen. Auch diese Linien nutzt man, um Informationen zu gewinnen.
weitere Informationen:
Was sind Doppelsterne? (ein Video aus Alpha Centauri)