Bildnachweis: Derek Breit. Klicken um zu vergrößern.
Entdeckungen dieser Art sind einer der vielen Gründe, warum Mitglieder der International Occultation Timing Association (IOTA) ihrem Handwerk nachgehen. Eine der bemerkenswerten und historischen Entdeckungen eines Standardsterns durch Okkultation erfolgte 1819, als Antares 'Begleitstern beobachtet wurde. Der Name des Astronomiespiels ist jedoch eine Bestätigung - und Walt Morgan und Ed Morana filmten und planten das Ereignis der nördlichen Grenze an verschiedenen Orten.
Breit wandte sich an Dr. David Dunham von IOTA, leitete seine Ergebnisse weiter, kontaktierte die Teammitglieder und suchte nach einer Antwort für zwei ungewöhnliche Sekunden Video. Laut Dunhams Antwort: „Fast 2 Sekunden mit einer Entfernung von viel mehr als einem km; Es ist unwahrscheinlich, dass der Mond so glatt ist. Er muss sich innerhalb von 5 m oder weniger befinden, damit die Helligkeit auf diesem Niveau so lange schwach und konstant bleibt. Zumal dies anscheinend bei fast jedem Ereignis auftrat, scheint ein schwacher, enger Begleiter, nur 0,01 bis 0,02 Zoll nördlich der Grundschule, wahrscheinlich. “
Und Morgan stellt klar: „Das Verschwinden und Wiederauftauchen von Upsilon Geminorum beim Passieren von Mondspitzen war normalerweise ein langsamer Übergang, dh der Stern schien über mehrere Videobilder hinweg zu verblassen (oder aufzuhellen). Dies wurde aufgrund des relativ großen Winkeldurchmessers des Sterns nicht als ungewöhnlich angesehen. In einigen Fällen schien der Stern der Stärke 4,1 in Breit 'Aufzeichnungen jedoch nicht vollständig zu verschwinden: Ein sehr schwacher Lichtpunkt blieb direkt am Mondglied sichtbar. "
Die Bestätigung dieser Bedeutung für die wissenschaftliche Gemeinschaft hört hier jedoch nicht auf. Die Ergebnisse von Breit gingen an alle IOTA-Beobachter und die kritischen Zeitinformationen lieferten ihnen die Hinweise, die sie brauchten. Das Ereignis wurde auch von Dr. Richard Nolthenius aufgezeichnet, dessen Antwort lautete: "Derek hat recht! Ich habe gerade meine Upsilon Gem Graze-Videoaufnahme vom letzten Freitag reduziert. Ich habe einen PC164c auf einem 8-Zoll-1: 10-Gerät mit 1: 6,3 verwendet, das auf meiner Canon ZR45mc aufgezeichnet wurde. Und die Schlussfolgerung ist…. Dereks Camcorder wird nicht verrückt! Ich bestätige seine Beobachtungen und Schlussfolgerungen voll und ganz - dieser Stern ist ein sehr enger Doppelstern. “
Während sie die Geometrie und die astrometrischen Winkel weiter durcharbeiten, bietet Dr. Nolthenius die folgenden Informationen aus seinen eigenen Aufnahmen an: „Das zweite und dritte D sehen besonders so aus, als gäbe es einen Begleiter der 11. Größe und das letzte D, das am dramatischsten ist Die anfängliche Überblendung erfolgt in nur 3 Bildern, gefolgt von einem bestimmten, aber sehr schwachen Stern der 11. Größe, der 1 Sekunde lang übrig geblieben ist, bevor er schließlich verschwindet. “
Obwohl es den Anschein haben mag, dass an einem Himmel voller unzähliger Doppelsterne eine Offenbarung dieser Art von geringer Bedeutung ist, wusste IOTA-Mitglied - Dr. Michael Richmond - besser: „Ich habe ein wenig gesucht, um zu sehen, ob es andere Hinweise gibt das Upsilon Geminorum könnte doppelt sein. Die Hipparcos-Beobachtungen zeigen, dass es mit einer Amplitude von etwa 0,08 mag leicht variabel ist, aber es gibt keinen Hinweis auf eine Periode. Der Astrophysics Data Service verfügt über eine Reihe von Referenzen, in denen Upsilon Geminorum erwähnt wird. Dieser Stern wurde als Kalibrator für optische Interferometer ausgewählt. Das heißt, die Leute haben entschieden, dass es ein guter Stern ist, der als Referenz für Messungen mit hoher Winkelauflösung verwendet werden kann. Es gibt zwei neuere Veröffentlichungen, in denen Messungen seiner Winkelgröße aufgeführt sind: Borde et al. (A & A 393, 183, 2002), die einen Winkeldurchmesser von 5,00 ± 0,051 mas finden, und Richichi und Percheron (A & A 386, 492, 2002), die einen Winkeldurchmesser von 5,23 ± 0,31 mas auflisten. Angesichts der Hipparcos-Parallaxe von 13,57 mas bedeutet dies, dass der Durchmesser des Sterns ungefähr 0,37 AE beträgt. Der Hauptstern hat einen Spektraltyp, der als später K- oder früher M-Riese mit V-Band-Mag 4.08 und K-Band-Mag 0.24 aufgeführt ist. Wenn dies ein Doppelstern mit einem Begleiter von ungefähr Mag 11 ist, wäre es wichtig, andere Astronomen darüber zu informieren: Es wäre kein wirklich guter Kalibrierungsstern mehr. “
Dr. Richmond ließ seine Erkenntnisse jedoch nicht ruhen und suchte weiterhin nach genaueren Informationen. Richmond sagt: „Ich fand heraus, dass beide Katalogeinträge NICHT auf direkten Messungen der Winkelgröße basierten. Stattdessen handelte es sich lediglich um Schätzungen, die auf der beobachteten Helligkeit und der Form des Spektrums basierten. Mit anderen Worten, sie passten im Grunde genommen zu einem schwarzen Körper mit einer bestimmten Temperatur. Ich war überrascht, solche indirekten Beweise in Katalogen mit Winkelgröße zu finden, die als Kalibrator für Interferometer verwendet werden können. “
Das Erkennen der Wichtigkeit eines solchen Befundes im Gegensatz zu bekannten Daten verändert definitiv die Art und Weise, wie wir Informationen wahrnehmen. Die Astronomie ist eine sich ständig weiterentwickelnde Wissenschaft, wie Dr. Nolthenius bemerkt: „Für einen Stern der 9. Größe ist es eine Sache, ein weiteres Doppel zu finden, aber für einen so hellen Stern sollte es wie Sie überprüft werden, ein Standard für bestimmte Messungen zu sein. Der Stern befindet sich anscheinend in diesem Bereich des Parameterraums, der durch die Risse fällt: ein ausreichend breites Doppel, um auf einer Zeitskala von einigen Jahren keine merkliche Periodizität der Radialgeschwindigkeit zu erzielen - der Zeitraum ist wahrscheinlich in den über 100 Jahren Reichweite (obwohl ich das später berechnen werde) und doch als visuelle Binärdatei ohne Interferometrie oder Mondbedeckungen unglaublich schwierig. “
Natürlich steckt in diesem Bild weit mehr als nur die Entdeckung eines unbekannten Doppelsterns. Durch Aufzeichnen, Timing und Beobachten von Weide- und Okkultationsereignissen kann IOTA auch dabei helfen, die richtigen Bewegungs-, Umlaufbahn- und Mondgliedmerkmale zu bestimmen. Dr. Nolthenius erklärt: „Die absoluten UT der Ereignisse helfen bei der Beurteilung der Neigung des Mondes an den Ereignispunkten. Der überzeugendste Fall für Doppelspurigkeit wird jedoch darin bestehen, signifikante Zeiträume konstanter Helligkeit bei sehr schwachen Pegeln zu identifizieren. “ Die Beugung großer Sterne hilft Astronomen bei genaueren Berechnungen: „Vielleicht gibt es eine Sekundärseite mit einem Radius von höchstens 1 Radius über der Oberfläche von Upsilon Geminorum.“ Hypothese Nolthenius: „Wenn solche längeren Perioden mit sehr schwachen Niveaus mit einer sehr langen Verdunkelung der Gliedmaßen vereinbar sind. Als K-Riese würde ich nicht erwarten, dass die Verdunkelung der Gliedmaßen so extrem ist - normalerweise ist die Verdunkelung der Gliedmaßen extremer, je kühler der Stern ist, und das späte K ist nicht so cool. “
Weitere Bestätigung war erforderlich und die Ergebnisse wurden an Dr. Mitsuru Soma vom National Astronomical Observatory of Japan gesendet. Soma sagt: „Aus dem Vergleich Ihres oben erwähnten schwachen Blitzes und der kurzen Dauer (0,7 s) von R nach D der Primärseite von Walter Morgan wird die Trennung des Begleiters von der Primärseite auf etwa 0,04 Bogensekunden geschätzt, was mit übereinstimmt die Dauer Ihrer allmählichen Rs um 4:39:07 und um 4:40:21 (UT). Der spektrale Typ von Ups Gem ist K5III, der laut Hipparcos-Katalog mit Aldebaran identisch ist, daher gehe ich davon aus, dass der tatsächliche Radius von Ups Gem fast mit Aldebaran identisch ist. Der Winkelradius von Aldebaran wurde von Mondbedeckungen auf etwa 0,010 Bogensekunden geschätzt. “
Bestätigung bedeutet jedoch, sehr sicher zu sein, dass es keine Chance gibt, dass dies ein Beugungseffekt ist. Soma erklärt: „Die Entfernung zu ups Gem beträgt das 3,6-fache der Entfernung zu Aldebaran (die Parallaxe von ups Gem beträgt 0,014 Bogensekunden und die Parallaxe von Aldebaran beträgt 0,050 Bogensekunden), daher sollte der Winkelradius von ups Gem etwa 0,003 Bogensekunden betragen, was meiner Meinung nach klein ist Der Fehler, der sich aus der Annahme ergibt, dass der Stern eine Punktquelle ist, ist bei der Abschätzung der Beugungseffekte nahezu vernachlässigbar. In Bezug auf diese Tatsache denke ich, dass die oben erwähnten 0,04 Bogensekunden zu groß sind, um auf die Beugungseffekte zurückgeführt zu werden. “
Die Bestätigung wird auf einer tieferen Ebene fortgesetzt, wenn Dr. Michael Richmond die Photometrie aller drei Bänder des Upsilon Geminorum-Ereignisses aufzeichnet: „Ich finde es sehr interessant und ermutigend, dass ich in diesen Lichtkurven eine Asymmetrie sehe.“ sagt Richmond: „Wenn dies wahr ist, dann können wir gut argumentieren, dass es möglicherweise einen schwachen Begleiter für den Primärstern gibt. Der Begleiter muss dem Primärteil „voraus“ sein, damit das sich bewegende Glied des Mondes zuerst den Begleiter blockiert (oder enthüllt), bevor es das Primärteil blockiert (oder enthüllt). “
Dr. Mitusuru Soma setzte auch seine Analyse fort und präsentierte die Papiere auf dem Journees 2005-Treffen in Warschau am 19. und 21. September 2005. Basierend auf den verfügbaren Informationen heißt es: "Meine Schlussfolgerung über die Position der Sekundärseite von Upsilon Geminorum relativ zur Primärseite ist 0" .04 +/- 0 ".01 in Trennung und 70 Grad +/- 20 Grad in PA." Obwohl diese Ergebnisse vorläufig sind, wird Soma die Daten weiterhin überprüfen und die Ergebnisse aller akkumulierten Informationen klären.
Doppelt sehen? Die Antwort ist sehr wahrscheinlich. In der Zwischenzeit werden die IOTA-Mitglieder die Daten weiter überprüfen und die Duplizität von Upsilon Geminorum weiter untersuchen. Es gibt da draußen einen großen, weiten Himmel, und jedes Mal, wenn eine Beobachtung dieser Art gemacht wird, trägt dies mehr zu unserem Verständnis bei. Während die Speckle-Interferometrie die Spitze der Doppelsternerkennung ist, kann die Okkultationsmethode weitaus mehr zeigen. Beiträge engagierter Mitglieder machen die International Occultation and Timing Association zu einer wichtigen Rolle in der heutigen Astronomie.
Breit sagt: "Es war ein verdammt gutes Gefühl, als Dr. Nolthenius" Dereks RECHT! "Schrieb. Wenn vier Doktoranden sagen, ich habe etwas Besonderes für ein Hobby gefunden, das ich mir ab meinem sechsten Lebensjahr beigebracht habe, ist das ziemlich gut. Den Enkelkindern etwas zu erzählen… Aber mein wirklicher Gedanke war, dass ich endlich ein großartiges Video habe, um andere zu zeigen und sie hoffentlich für die Beobachtung dieser sehr dynamischen und zeitlichen Ereignisse zu interessieren! “ Wie stehen die Chancen, dass die IOTA-Mitglieder Derek Breit, Walt Morgan, Ed Morana und Michael Richmond einen Beitrag zur wissenschaftlichen Gemeinschaft leisten?
Ich würde doppelt sagen.
Geschrieben von Tammy Plotner.
