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 Doppelsterne im Sternbild Andromeda

Alpha Andromedae, 21 And, H 5 32, WDS00084+2905


Alpha Andromedae ist ein optischer Doppelstern. Sein 11,11 mag heller Begleiter wurde bereits 1781 von Wilhelm Herschel entdeckt : "21. Juli 1781, Doppelt Extrem ungleich. Der kleinere Stern ist besser mit 460-fach als mit 227 [-facher Vergrößerung zu beobachten]. Heller Stern weiß, kleiner Stern dunkel, DIstanz 55'' 32, Position 10° 37' südlich vorlaufend." [4]

Gamma Andromedae, Alamak, Mayer 7, STF 205

Gamma Andromedae, Alamak,  21. Oktober 2004, R200SS abgeblendet auf f/5, a) Belichtungszeit 1/25s Mittelung über  61 Bilder, b) Belichtungszeit 1/250s Mittelung über 56 Bilder
Gamma Andromedae (Alamak) besteht aus 3 Komponenten, wobei die beiden Komponenten A und B sich farblich deutlich voneinander unterscheiden. Während die Komponente A ein roter Riese vom Typ K3 IIb ist, handelt es sich bei der Komponente B um einen heißen Hauptreihenstern der Spektralklasse B8 V. Somit gehört Gamma Andromedae neben Beta Cygni - wie schon Herschel meinte - zu den schönsten Doppelsternen.
Der Abstand zwischen A und B beträgt laut WDS [1] 9,7" (2005). Im Jahre 1842 erkannte Otto Struve, dass der Begleiter wiederum doppelt ist. Die Komponenten B und C haben einen Abstand von lediglich 0,4". Die Trennung dieser beiden Komponenten ist daher den großen Teleskopen vorbehalten. Die Entdeckung der eigentlichen Doppelsternnatur von Gamma Andromedae geht auf den Mannheimer Astronomen Christian Mayer zurück :

"(...) ein blasses Sternlein von der kleinsten Art, also habe ich ihn den 29. Jän. 1777 zuerst entdeckt. Er folgte 2 Sekunden in der Zeit und war nur 4 Sek. 5 Zehntel nördlicher. Den 27. Jänner 1778 schiene er als ein Stern von der 7ten Größe, war um eine starke halbe Sek. näher an dem Hauptstern, und war 5,3 Sek. nördlicher als der  Hauptstern. Herr Mezger und ich hatten gleich nach Errichtung des Mauerquadranten im Jahre 1776 den 19., 24. und 26 Jänner mit eben diesem Werkzeuge das Gamma Andromeda öfters beobachtet, und niemals einige Spuren eines kleinen Sternleins bei ihm gefunden." [7].

Eintrag in Mayers Beobachtungsbuch vom 29. Januar 1777 [9]
Mauerquadrant der Mannheimer Sternwarte aus Beobachtersicht, Foto J.S.Schlimmer 01/2010

Gamma Andromedae (Alamak) war einer der ersten Sterne den Mayer mit seinem 8-Fuß großen Mauerquadranten beobachtete (siehe Notizen vom 22. Januar 1776) . Er zog aus diesen Beobachtungen den Schluss, dass der Begleiter 1776 noch so lichtschwach war, dass er ihn mit seinem Teleskop nicht zu sehen vermochte und er seitdem immer heller wurde.
Wie Computersimulationen jedoch zeigen, waren die Bedingungen für seine Beobachtung am 26. Januar 1776 recht ungünstig : in der späten Abenddämmerung zogen Mond (Phase 30%) und Gamma Andromedae fast zeitgleich durch den Meridian. Der Abstand zwischen beiden betrug lediglich 38°. In den Jahren 1777 und 1778 beobachtete Mayer Gamma Andromedae insgesamt 26 Mal.

Etwa zur selben Zeit wie Christian Mayer beobachtet auch Friedrich Wilhelm Herschel diesen Stern. In seinem Katalog [4] von 1782 schrieb Herschel :

"doppelt, sehr ungleich, der Hauptstern erscheint rötlich, der Begleiter erscheint leicht himmelblau zu grün neigend (...) eines der schönsten Objekte".



Mayer 1, STFA 1, HIP 3617+HIP 3620, WDS00464+3057
  Mayer 1 a) 14. Oktober 2005, R200SS, 1500 mm, Überlagerung von 22 Einzelbildern b) Aufsuchkarte

In Mayers Doppelstern Katalog finden wir lediglich die Angabe "Andromeda, beide 9ter Größe". Die Positionsangaben treffen genau auf die Position zu, die Delta Andromedae 1778 hatte. Allerdings bezieht sich die Angabe nicht auf Delta Andromedae selbst, sondern auf einen viel schwächeren Stern, der 1,75° östlich von Delta Andromedae zu finden ist. Man findet ihn, indem man das Teleskop mit Hilfe eines Fadenkreuzokulars zunächst auf Delta Andromedae einstellt und anschließend die Nachführung abschaltet. Nach eigener Messung schneidet Mayer 1 nach 7 Minuten und 3,2 Sekunden das Fadenkreuz in Rektaszension. Den Unterschied in Deklination schätze ich auf  5''. Tatsächlich ist Mayer 1 exakt  7 Minuten 4.8 Sekunden in Rektaszension und 4' 53" in Deklination von Delta Andromedae entfernt.
Die Komponenten sind etwa gleich hell und stehen aktuell (2005) in einem Abstand von 47,0" voneinander entfernt. Der Positionswinkel liegt bei 47°. Christian Mayer gab in seinem Verzeichnis einen Abstand von 46" an.

xy-Plot der Beobachtungsdaten

Seit der ersten Beobachtung im Jahre 1777 hat sich der Positionswinkel um ca. 12° geändert, der Abstand hat sich hingegen nur um 1-2'' geändert.


Mayer 80, STF3050, BSC 9075, WDS23595+3343
Die Bahnkurve von BSC9075, die Umlaufdauer beträgt 320 Jahre
BSC9075, Mayer 80, 14. Oktober 2005, R200SS, 1500 mm, 7 Einzelbilder

Aufsuchkarte für STF3050, Mayer 80

In den gängigen Katalogen [1,5] wird F.G.W. Struve als Entdecker der Doppelsternnatur von BSC9075 genannt. Allerdings befindet sich dieser Doppelstern bereits in Christian Mayers Doppelstern Katalog aus dem Jahre 1779. Über die Entdeckung schrieb er : "Einen anderen neuen Doppeltstern von der 7ten Größe entdeckte Herr Mezger den 23. Dec. 1777, er hat 33 Grad 30 Min. nördliche Abweichung. Gegen Norden führt er noch einen kleinen Stern von der 9ten Größe bei sich. Beide gehen in die Mittagslinie 8 Min. 7 Sek. vor alpha Andromedae." [7]

In seiner "Tabula Nova Stellarum Duplicium" von 1779 [8] und in seinem "Verzeichniss aller bisher entdeckten Doppelsterne" von 1781 [2] nannte er für die Deklination jedoch nicht 33°30' sondern 32°30' . Dieser Wert stimmt mit der Deklination von BSC9075 für das Jahr 1777 sehr gut überein. Auch die Angabe in Rektaszension stimmt gut überein.
Laut dem WDS [1] betragen die Helligkeiten 6,46 mag bzw. 6,72 mag. Mayer erkannte also schon vor Struve die Struktur dieses Sterns. In seinem Katalog von 1779 nannte Mayer einen Abstand von 4,3" und einen Winkel von 180°. Im Jahr 1821 betrug der Abstand nach Struve 5,3", der Positionswinkel betrug 188°. Bei meinen eigenen Beobachtungen fand ich für 2005 einen Abstand von 1,8" bei einem Winkel von 333°. Aus der Ephemeridenberechnung ergeben sich folgende Werte [3] :

1778 : Distanz : 3,7" PW : 179°
1821 : Distanz : 4,0" PW : 188°
2005 : Distanz : 2,1" PW : 333°

Während Mayers Beobachtungen durch die berechnete Bahnkurve bestätigt werden, weichen die Angaben von Struve hingegen stark ab. Allerdings sollte man bei der Beurteilung der Bahnkurve vorsichtig sein, denn seit Mayers Entdeckung hat BSC 9075 noch keinen vollen Umlauf vollendet.


GIC 192, WDS23266+4520
GIC 192, Summenbild aus 49 Einzelbildern, 27. November 2008

GIC 192AB ist mit einer Helligkeit von 7,36 und 9,83 mag ein leicht zu beobachtender Doppelstern. Mit einer Helligkeit von 12,39 mag ist die Komponente C deutlich schwieriger zu erkennen. Allerdings dürfte diese Helligkeitsangabe im WDS [1] nicht ganz stimmen, da C nicht mehr in Reichweite der Webcam in Verbindung mit einem 8-Zoll Teleskop läge. Obwohl GIC 192 eine sehr große Eigenbewegung besitzt, gehört er zu den selten beobachteten Doppelsternen. Für AB liegen aktuell lediglich 7 Messungen vor, für AC sind es lediglich 5.



Eigenbewegung :
μx = 426 Millibogensekunden/Jahr
μy = 111 Millibogensekunden/Jahr
μg = 444 Millibogensekunden/Jahr

Quellennachweis

[1] The Washington Double Star Catalog, http://ad.usno.navy.mil/wds/
[2] Christian Mayer, Verzeichniss aller bisher entdeckten Doppelsterne, Berliner Astronomisches Jahrbuch für 1784, Herausgegeben von Johann Elert Bode 1781,
[3] Brian Workman, Binary Star Orbit Calculator, http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Runway/8879/englishdownload.html
[4] Wiliam Herschel, Catalog of Double Stars, Philosophical transactions of the Royal society of London, 1782 Vol. 72
[5] The Bright Star Catalogue, http://www.alcyone.de/SIT/bsc/bsc.html
[6] Wiliam Herschel, Catalog of Double Stars, Philosophical transactions of the Royal society of London, 1785 Vol. 75
[7] Christian Mayer, Gründliche Vertheidigung neuer Beobachtungen von Fixsterntrabanten welche zu Mannheim auf der kurfürstlichen Sternwarte entdeckt worden sind, Mannheim 1778
[8] Christian Mayer, De novis in coelo sidereo phaenomenis in miris stellarum fixarum comitibus, Mannheim 1779
[9] Landesmuseum für Technik und Arbeit in Mannheim (LTA) / Archiv / Bildarchiv / Bestand Sternwarte, Fotografie : J.S.Schlimmer
Danksagung
This research has made use of the Washington Double Star Catalog maintained at the U.S. Naval Observatory.
This research has made use of the SIMBAD database, operated at CDS, Strasbourg, France

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