| Seeing: | ausreichend (3) |
Kastor, Alpha Geminorum (α Gem) ist einer der berühmtesten Mehrfachsterne. Im kleinen Fernrohr sind die hellen Komponenten A-B, derzeit im Abstand von 4,3 Bogensekunden, leicht ab etwa 50-facher Vergrösserung zu sehen. Der Positionswinkel beträgt derzeit 60 Grad, das heisst der um 1,0mag schwächere Begleiter B steht in Richtung Ostnordosten vom 1,9mag hellen Hauptstern A. Beide Sterne sind im Fernrohr recht weiss zu sehen: sie sind vom Spektraltyp A1 bzw. A2. Gut erkennbar ist auch der dritte weite Begleiter C: er ist 9,8mag hell und steht viel weiter draussen, im Abstand von 71 Bogensekunden und Positionswinkel 164 Grad (etwa Südsüdosten vom Hauptstern A).
Kastor beobachte ich schon sehr lange: mit meinem 80/880mm Schüler-Refraktor konnte ich 1975 das Sternpaar A-B bei 146x auflösen: damals betrug der Abstand der beiden Sterne nur 2,0 Bogensekunden und der Positionswinkel 113 Grad. Ich machte damals auch ein kleines Experiment: ich blendete meinen Refraktor bis auf 40mm Öffnung ab: die Sterne A-B waren so nicht mehr trennbar, sondern nur noch länglich sichtbar. Den Begleiter C konnte ich aber auch bei dieser Öffnung deutlich sehen. Es ist kein Wunder dass das Paar A-B so nicht mehr trennbar war: zwei Sterne erscheinen im Fernrohr dann getrennt, wenn ihr Abstand grösser ist als das Rayleigh-Limit (etwa 138 Bogensekunden dividiert durch die Öffnung in mm; für 40mm Öffnung sind das 3,45 Bogensekunden).
Ich wiederholte das Experiment voriges Jahr: da war durch die Umlaufbewegung A-B (Periode 467 Jahre) der Abstand bereits auf 4,2 Bogensekunden angewachsen. Jetzt konnte ich mit meinem alten Refraktor bei auf 40mm abgeblendeten Objektiv die beiden Sterne eindeutig getrennt sehen: in den etwa dreissig Jahren war die Umlaufbewegung des Paars deutlich geworden.
Bahn des Doppelsterns Kastor A-B (STF 1110). Gezeichnet mit den Bahnelementen von W.D.Heintz 1988. Eingezeichnet ist der Ort des Begleiters jeweils im Frühling 1975/2005/2035.
Mittlerweile versuche ich durch zwei verschiedene Verfahren die Abstände und Positionswinkel von Doppelsternen mit meinem 130mm Refraktor zu messen. Das erste Verfahren erfolgt visuell mit einem Baader Microguide Okular: kombiniert mit einer 3-fach Barlow-Linse erreiche ich 250-fache Vergrösserung. Die Messung erfolgt nach der von Tom Teague im sehr guten neuen Doppelsternbuch von Bob Argyle (ed.), "Observing and Measuring Visual Double Stars", beschriebenen Verfahren. Dabei positioniere ich den Doppelstern so im Gesichtsfeld und drehe das Okular so dass die beiden Sterne genau in der linearen Skala in der Mitte Platz haben. Der Hauptstern wird bei der "30"-er Marke positioniert und der Abstand der beiden Sterne in 1/10 Skalenteilstrichen geschätzt. Danach wird die Nachführung ausgeschaltet und der Stern geht durch die tägliche Bewegung genau nach Westen (Positionswinkel 270 Grad). Am Rand wird auf der Kreisskala der Winkel abgelesen und daraus der Positionswinkel errechnet. Das Verfahren liest sich viel komplizierter als es ist: in einer Viertelstunde sind mehrere Messungen möglich und der Mittelwert kann gebildet werden.
Hier mein erstes Ergebnis zu Kastor:
| Termin | Distanz | Positionswinkel |
| 2005,25 | 4,4 ± 0,3" | 64,4 ± 2,5° |
Das passt ganz gut zur Ephemeride aus dem Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars:
| Termin | Distanz | Positionswinkel |
| 2005 | 4,266" | 60,6° |
| 2006 | 4,345" | 59,8° |
Zu meinem zweiten Messverfahren hat mich der Artikel von Steve Bodin über "Doppelstern-Videoastronomie" (DOUBLE STAR MEASUREMENTS USING A VIDEO CAMERA) angeregt. Ich verwende aber keine Videokamera sondern eine Webcam (Philips ToUcam Pro II). Kombiniert mit einer 3x Barlowlinse erreiche ich mit dem 130mm Refraktor eine Brennweite von 3120mm und die Empfindlichkeit der Kamera reicht für die helleren Sterne aus. Ich nehme mehrere kurze Videos von etwa 15 Sekunden Dauer auf. Zunächst platziere ich den Doppelstern am östlichen Bildrand, warte einige Sekunden und schalte dann die Nachführung aus. Die tägliche Bewegung lässt den Doppelstern durchs Gesichtsfeld der Kamera wandern; das Bild bleibt aber durch die hohe Bildrate (30 Frames pro Sekunde) scharf -- zumindest wenn die Luftunruhe nicht wäre.... Damit erhalte ich die genaue Richtung nach Westen. Danach vermesse ich mehrere Einzelbildpaare und kann den Positionswinkel aus der Westrichtung und den Abstand durch die Zeitdauer zwischen den einzelnen Frames messen. Eine weitere Möglichkeit ist es aus dem Abbildungsmassstab und dem Pixelabstand den Abstand in Bogensekunden zu messen. An der Auswertung bastle ich noch, aber die ersten Ergebnisse sind schon recht gut:
| Termin | Distanz | Positionswinkel |
| 2005,25 | 4,6 ± 0,3" | 59,7 ± 3,0° |
Natürlich bin ich hier noch am genauen Kalibrieren, aber ich denke dass die Genauigkeit auch hier noch durchaus besser werden kann.
Die Einzelbilder der Webcam sind natürlich nicht "schön", da sie von der Luftunruhe recht verzerrt werden. Sie lassen sich aber ganz gut messen. Hier ein Einzelbild:
Norden ist unten, Osten rechts (wie im umkehrenden Fernrohr).
Nach dem Aufsummieren der Einzelbilder mit Giotto und Kontrastverstärkung mit Gimp lässt sich sogar Kastor C auf dem Webcam-Bild sichtbar machen:
Norden ist unten, Osten rechts (wie im umkehrenden Fernrohr). Das engere Paar A-B ist unten sichtbar, die beiden Seeingscheibchen überlagern sich schon. Kastor C ist oben (etwa Süden) schwach zu sehen.
Auch Kastor C liesse sich also messen -- das erfordert aber noch etwas Zeit an ein paar Regentagen. Interessant finde ich die rötliche Farbe von Kastor C am Summenbild: das entspricht durchaus der Wirklichkeit: der Stern besteht aus zwei für mein Fernrohr untrennbaren roten Zwergsternen vom Spektraltyp M (siehe z.B. James Kalers STARS Seite).
Ich finde es jedenfalls spannend mit einer relativ billigen Webcam eine zwar kleine aber für Messungen anscheinend gut geeignete CCD-Kamera zu benutzen. Das ermöglicht ganz neue Anwendungen beim Messen von Doppelsternen.
Mehr zu Kastor steht auf meiner Kastor-Seite.