Kapteyns Stern

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Stern Kapteyns Stern
Größenvergleich zu Objekten des Sonnensystems (künstlerische Darstellung)
Beobachtungsdaten Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild	Maler
Rektaszension	05h 11m 40,58s [1]
Deklination	-45° 01′ 6,3″ [1]
Scheinbare Helligkeit	8,86 mag [1]
Typisierung
Spektralklasse	M0 V [1]
U−B-Farbindex	+1,15
B−V-Farbindex	+1,56
R−I-Index	+1,0
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	(244,4 ± 0,2) km/s [2]
Parallaxe	(255,66 ± 0,91) mas [3]
Entfernung [3]	(12,76 ± 0,05) Lj (3,911 ± 0,014) pc
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis	+10,9 mag [Anm 1]
Eigenbewegung [3]
Rek.-Anteil:	(+6505,08 ± 0,98) mas/a
Dekl.-Anteil:	(-5730,84 ± 0,96) mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse	0,38 M☉
Radius	0,24 R☉
Leuchtkraft	0,004 L☉
Oberflächentemperatur	3800 K
Metallizität [Fe/H]	−0,99 ± 0,04
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Córdoba-Durchmusterung CD −45° 1841 Henry-Draper-Katalog HD 33793 [1] Hipparcos-Katalog HIP 24186 [2] SAO-Katalog SAO 217223 [3] Tycho-Katalog TYC 8078-1749-1[4] Weitere Bezeichnungen VZ Pictoris • GJ 191 • LHS 29
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Anmerkung
↑ Aus scheinbarer Helligkeit und Entfernung errechnet.

Kapteyns Stern ist ein sonnennaher Stern der Klasse der roten Unterzwerge. Seine Masse beträgt nur 38% der Sonnenmasse und seine Größe knapp 3 Jupiterdurchmesser. Seine Leuchtkraft erreicht nur etwa ein Tausendstel der Sonnenleuchtkraft. Der Stern befindet sich im Sternbild Maler (Pictor) und ist als lichtschwaches Objekt nur im Teleskop sichtbar. Infolge seiner Lage am Südhimmel kann er erst südlich von 45 Grad nördlicher Breite beobachtet werden. Das Alter des Sternes wird auf 13 Milliarden Jahre geschätzt.

Der Himmelskörper gilt als erdnächstes Objekt des seltenen Typs der Halosterne und weicht somit stark von der üblichen Sternbewegungsrichtung ab: Er bewegt sich rückläufig in einer unregelmäßigen, elliptischen Bahn um die Milchstraße. Dies erklärt auch seine sehr hohe Eigenbewegung, die zweitgrößte nach Barnards Pfeilstern – er zählt zu den Schnellläufern. Am Firmament läuft die Bewegung nach Südosten, damit wird die Entfernung zum Sonnensystem stetig größer.

Entdeckung

Entdecker Jacobus Cornelius Kapteyn

Kapteyns Stern wurde 1897 vom niederländischen Astronomen Jacobus C. Kapteyn fotometrisch entdeckt. Die Fotoplatten wurden am Kap der guten Hoffnung im Royal Observatory von David Gill aufgenommen und dienten der systematischen Erstellung eines Sternkataloges (Cape Photographic Durchmusterung). Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung besaß Kapteyns Stern die größte Eigenbewegung unter allen Sternen und löste damit den damaligen Rekordhalter Groombridge 1830 ab. Mit der Entdeckung von Barnards Stern 1916 wurde er in dieser Position abgelöst.

Kosmische Umgebung und Herkunft

Der Himmelskörper gehört zu den 30 sonnennächsten Sternen. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt (2009) liegen keine Hinweise für Exoplaneten in seiner Umgebung vor. Der nächste Stern in einer Entfernung von knapp 4 Lichtjahren ist der rote Unterzwerg LHS 1565 / GJ 1061, weitere sind Sirius in 6,5 und Epsilon Eridani in 7,5 Lichtjahren Entfernung. Nach neueren Erkenntnissen stammt der Himmelskörper und weitere Sterne der so genannten Kapteynschen Bewegungsgruppe aus einer sphärischen Zwerggalaxie, die vor Jahrmilliarden mit der Milchstrasse verschmolzen ist. Die Sterne der Galaxie wurden zu einem Sternstrom, einer lang gestreckten Spur von Sternen mit ähnlicher Bewegung in der Milchstraße auseinandergezogen. Von der Zwerggalaxie blieb nur der kompakte Kern übrig, der heute den Kugelsternhaufen Omega Centauri darstellt.^[4]

Spektrum

Der Stern gehört in die Spektralklasse M, deren Charakteristik eine starke Titanoxid (TiO)-Bande ist. Der Himmelskörper besitzt als eruptiv veränderlicher Stern ein variables Spektrum. Er gehört zum Typ der Flare-Sterne (UV Ceti-Sterne). Eine Charakteristisk dieses Sterntyps, den man bei sonnennahen, leuchtschwachen Sternen häufig findet, sind monumentale, unvorhersehbare Gaseruptionen an der Oberfläche, die kurzfristig die Leuchtkraft stark verändern.
Die H-Linie liegt bei 656,8 nm. Das ist ein gegenüber dem Laborwert erhöhter Wert und somit ein Befund (optischer Doppler-Effekt), dass sich das Objekt vom Sonnensystem wegbewegt. Die Besonderheit in seinem Sternspektrum liegt in der relativen Verstärkung der Ca-I- und Cr-I-Linien relativ zur Stärke der TiO-Banden. Die Konzentration schwererer Elemente - seine Metallizität - ist im Vergleich zu sonnenähnlichen Sternen gering, innerhalb seiner Klasse aber normal. Aufgrund der relativen Nähe des Himmelskörpers und dem damit verbundenen guten Signal-Rauschverhältnis eröffnen die spektralen Beobachtungen auch Aussagen über eine Vielzahl ähnlicher, aber wesentlich weiter entfernter und dadurch schlechter der Analyse zugänglicher Sterne.

Anhang

Belege

1. ↑ ^{a b c} Hipparcos-Katalog (ESA 1997)
2. ↑ Pulkovo radial velocities for 35493 HIP stars
3. ↑ ^{a b c} Hipparcos, the New Reduction (van Leeuwen, 2007)
4. ↑ Nachbarsterne stammen aus zerstörter Zwerggalaxie (Wissenschaft aktuell)

Literatur

• Kotoneva E. et al: A study of Kapteyn's star., Astron. Astrophys., 438, 957-962 (2005)
• Vincent M. Woolf, George Wallerstein: Chemical abundance analyses of Kapteyns´s Star, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 350, 2, pp. 575-579 (2004) (PDF)
• Segransan, D., Kervella, P., Forveille, T., Queloz, D.: First radius measurements of very low mass stars with the VLTI, .: Astronomy & Astrophysics, 397, L5, (2003)
• Wing R.F., Dean C.A., Macconnell D.J.: Temperature, luminosity, and spectrum of Kapteyns Star, Astrophysical Journal 205(1):186-&, (1976)
• John E. Gizis: M-Subdwarfs: Spectroscopical Classification and Metallicity Scale, The Astronomical Journal, Vol. 113, 2, pp. 806 (Feb. 1997)
• J.C. Kapteyn: Stern mit größter bislang bekannter Eigenbewegung, Astronomische Nachrichten 145, p.159 (1898)

Weblinks

• Kapteyns Stern und Halosterne bei www.solstatio.com
• Datensatz aus dem Astronomischen Recheninstitut der Universität Heidelberg
• Datensatz aus der SIMBAD-Datenbank, Centre de Données astronomiques de Strasbourg - enthält eine umfassende Liste zur Primärliteratur der letzten 20 Jahre; Kapteyns Stern wird dabei in der Regel untergeordnet neben einer Vielzahl ähnlicher Sterne analysiert.