Objekt des Monats
August 2016
Chi Cygni

 
 

Chi Cygni ist ein Stern im Sternbild Schwan, der einige Rekorde aufstellt.

 
 

Er verändert seine Helligkeit mit einer Periode von 407 Tagen, er ist also ein Veränderlicher Stern vom Typ Mira. Seine Veränderlichkeit wurde 1686 entdeckt. Er war somit nach Mira der zweite entdeckte Stern dieser Veränderlichenklasse und nach Mira und Algol der dritte Veränderliche, der überhaupt entdeckt wurde.

 
 

Auch bei der Größe der Veränderung ist Chi Cygni rekordverdächtig. Die Helligkeit des Sterns schwankt zwischen 3,3 mag und 14,3 mag. Damit zeigt Chi Cygni die größten Schwankungen der scheinbaren Helligkeit aller Mira-Sterne.
Bei seiner maximalen Helligkeit ist Chi Cygni gut mit dem freien Auge sichtbar, im Minimum dagegen ist ein Teleskop mit wenigstens 30 cm Öffnung für die Beobachtung notwendig.

 
 

Chi Cygni hat eine Entfernung von etwa 600 Lichtjahren.

 
   
  Ansicht des Himmels Mitte August um 22 Uhr, Blick Richtung Süden  
 

Im Diagramm rechts ist die Lichtkurve von Chi Cygni über einen Zeitraum von 9 Jahren wiedergegeben. Es ist zu erkennen, dass die Werte für die Helligkeit sowohl im Maximum als auch im Minimum schwanken (Blazhko Effekt). In einer Arbeit von Rosenberg aus dem Jahre 1906 wird eine Schwankungsbreite für die Helligkeit im Maximum von 3.3 mag bis 7.3 mag angegeben. Im Maximum im August 2015 hatte chi Cygni eine Helligkeit von 4,0 mag. Im Jahr davor erreichte der veränderliche Stern nur 6,5 mag
Es bleibt also spannen, welche Helligkeit Chi Cygni bei seinem nächsten Maximum am 18. September 2016 erreichen wird.

 
  der in der Übersichtskarte oben markierte Ausschnitt:  
   
 

Zum Schätzen der Helligkeit von Chi Cygni sind in der Karte oben die Helligkeiten seiner Nachbarsterne angegeben. Dabei bedeutet 47 für pi Cyg eine Helligkeit von 4,7 mag und 62 eine Helligkeit von 6,2 mag.
Beim Schätzen schreibt man z.B.: e x V x d  mit Datum und Uhrzeit  auf. Der Unterschied zwischen Vergleichssternen (d und e) und dem Veränderlicher (V) wird in 5 bis 10 Stufen geteilt. So notieren wir Beispielsweise  e 2 V 4 d  und berechnen die Helligkeit : Die Sterne e und d haben in unserem Beispiel die Helligkeiten von e= 4,2mag, d=3,6mag, Differenz ist 0,6mag.
Dies bedeutet in unserem Beispiel, dass 1 Stufe = 0,1mag ist. Damit ergibt sich für e 2 V 4 d die Helligkeit vom Veränderlichen von 4,0mag ( e-0,2 und d+0,4).

 

Wir wollen uns auch die Physik ansehen, die hinter diesem Veränderlichen-Typ steckt.

 
 

Chi Cygni gehört zur Klasse der Pulsationsveränderliche. Die Veränderung der Helligkeit wird von einer Schwankung des Sterndurchmessers hervorgerufen. Bei diesen Sternen liegt eine Atmosphäre vor, in der eine Zone existiert, in der He+ (einem Heliumatom fehlt ein Elektron, es ist einmal positiv geladen) zu He++ ionisiert werden kann. Voraussetzung für diese Zone ist, dass Druck und Temperatur diesen Übergang ermöglichen.
Liegt Helium hauptsächlich als He+ vor, so kann dies zu He++ ionisiert werden, wobei die Strahlung, die zur Ionisierung führt, absorbiert wird. Die Atmosphäre reagiert mit der aufgenommenen Energie durch Temperaturerhöhung. Dadurch steigt der Druck – die Atmosphäre dehnt sich aus, der Stern wird größer.
Durch die größere Oberfläche kühlt die Atmosphäre wieder ab, der Stern zieht sich zusammen und He++ wird wieder zu He+ rekombiniert (das He++ fängt sich ein negatives Elektron ein und ist dann nur noch He+).
Der Vorgang kann sich nun wiederholen.