Bestimmung der Entfernung des 61sten Sterns des Schwans

Wien 21, 05. 04. 2007

20070405wvo00.html

Beobachter:Wolfgang Vollmann
Datum:05. 04. 2007
Ort:Wien 21
Instrument:Refraktor 130/1040mm, CCD-Kamera SBIG ST237A
Bedingungen:
Bericht:

61 Cygni ist wirklich ein ausserordentlich interessanter Stern:

2007_04_05b
61 Cygni am 4.April 2005. Norden ist etwa oben, Bildfeld etwa 11x8 Bogenminuten.

Bestimmung der Entfernung des 61sten Sterns des Schwans -- so lautete der Titel des berühmten Artikels den Friedrich Wilhelm Bessel in den Astronomischen Nachrichten 1839 veröffentlichte. Darin konnte er erstmals die Entfernung eines Sterns -- 61 Cygni -- mit Hilfe seiner Parallaxe messen. Als John Herschel von Bessels Ergebnis erfuhr schrieb er an ihn "... the greatest and most glorious triumph which practical astronomy has ever witnessed.". Damit war die seit Jahrhunderten gesuchte Fixsternparallaxe gefunden und erstmals eine Entfernung ausserhalb des Sonnensystems gemessen worden. Es ist sehr interessant Bessels Arbeit zu lesen: 1839AN.....16...65B. Sternfreund J.S.Schlimmer hat eine sehr gute Webseite über Bessel und 61 Cygni geschrieben: http://www.epsilon-lyrae.de/Doppelsterne/61Cygni/61Cygni.html.

Mich hat es gereizt Bessels Beobachtung mit heutiger Technik nachzuvollziehen. Mit einer CCD-Kamera und moderner Software -- Astrometrica von Herbert Raab ist das viel einfacher. Mit meinem 130/1040mm Refraktor kann ich Sternörter auf etwa 1/10 Pixel -- 0,15 Bogensekunden genau messen. So machte ich zwischen Mai 2006 und April 2007 in bisher 18 Nächten viele kurz belichtete Aufnahmen von 61 Cygni. Am besten bewährte sich eine Belichtungszeit von nur 0,5 Sekunden -- da sind noch ausreichend viele Referenzsterne zu messen und 61 Cygni A noch nicht überbelichtet. Die mehr als 1000 Einzelaufnahmen astrometrierte ich mit Astrometrica und dem UCAC2 Katalog. Aus den erhaltenen Sternörtern war sowohl die Eigenbewegung als auch die Umlaufbewegung von 61 Cygni eindeutig feststellbar.

Da die Messgenauigkeit einer Einzelmessung (0,15 Bogensekunden) doch ein grösserer Teil des gesuchten Messwerts der Parallaxe (0,29 Bogensekunden) ist eine bildliche Darstellung der zu erwartenden Parallaxenellipse in Rektaszension und Deklination als "Himmelskarte" eine nicht sehr schöne Punktwolke. Daher habe ich den Rat von Dr.Ulrich Bastian befolgt und die Veränderung von Rektaszension bzw. Deklination über die Zeit dargestellt -- natürlich befreit von der Eigenbewegung der Sterne! So ist die parallaktische Bewegung gegenüber den weit entfernten Referenzsternen wunderschön als Kurve zu sehen!

DeklA_ohneEB_Zeit
Bogensekunden der Deklination von 61 Cygni A, befreit von der Eigenbewegung über die Zeit aufgetragen. Der Stern beschreibt durch die Parallaxe im Diagramm eine Wellenlinie. Neben meinen Messpunkten ist die durchgezogene Linie das erwartete Verhalten wenn die Parallaxe von 61 Cygni A 0,32 Bogensekunden betragen würde. Derzeit wird die Parallaxe von 61 Cygni A zu 0,287" angegeben: siehe Datenblatt.

DeklB_ohneEB_Zeit
Bogensekunden der Deklination von 61 Cygni B, befreit von der Eigenbewegung über die Zeit aufgetragen. Der Stern beschreibt durch die Parallaxe im Diagramm eine Wellenlinie. Neben meinen Messpunkten ist die durchgezogene Linie das erwartete Verhalten wenn die Parallaxe von 61 Cygni B 0,32 Bogensekunden betragen würde. Derzeit wird die Parallaxe von 61 Cygni B zu 0,287" angegeben: siehe Datenblatt.

Ein paar Monate werde ich noch Aufnahmen von 61 Cygni machen um die Beobachtungen zu verbessern und zu vervollständigen -- schliesslich wird ab Mai/Juni der Schwan auch wieder am Nachthimmel gut sichtbar werden und ich muss nicht im Morgengrauen beobachten wie im März/April ;-) Schon jetzt ist es aber eindeutig dass es mit heutiger Technik mit einem gewöhnlichen Amateurfernrohr und einer (etwas betagten) CCD-Kamera auch von einer "Balkon-Sternwarte" aus möglich ist die Entfernung von Sternen zu messen. Einen grossen Anteil daran hat Herbert Raabs Software!