Algol (Stern)

Algol (arabisch الغول al-ġūl ‚der Dämon‘), auch bekannt als β Persei, ist ein veränderlicher Stern und der zweithellste Stern im Sternbild des Perseus. Er befindet sich in einer Entfernung von circa 90 Lichtjahren.

Mehrfachstern
Algol (β Persei)
Vorlage:Skymap/Wartung/Per
Algol im Sternbild Perseus
AladinLite
Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Perseus
Rektaszension 03h 08m 10,13s [1]
Deklination +40° 57′ 20,3″ [1]
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit 2,09 bis 3,30 mag [1][2]
Helligkeit (U-Band) 1,70 mag [3]
Helligkeit (B-Band) 2,07 mag [3]
Helligkeit (V-Band) 2,12 mag [3]
Helligkeit (R-Band) 2,08 mag [3]
Helligkeit (I-Band) 2,11 mag [3]
Helligkeit (J-Band) 2,16 mag [3]
Helligkeit (H-Band) (1,95 ± 0,17) mag [3]
Helligkeit (K-Band) 2,08 mag [3]
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp EA/SD[2] 
B−V-Farbindex −0,05 [4]
U−B-Farbindex −0,37 [4]
R−I-Index −0,03 [4]
Spektralklasse B8 V [1]
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit (3,7 ± 3,9) km/s [5]
Parallaxe (36,27 ± 1,40) mas [6]
Entfernung (89,9 ± 3,5) Lj
(27,6 ± 1,1) pc  [6]
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis −0,11 mag [Anm 1]
Eigenbewegung [6]
Rek.-Anteil: (2,99 ± 1,42) mas/a
Dekl.-Anteil: (−1,66 ± 1,22) mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse 3,59
0,79
1,67 M☉
Radius 2,3
3,0
0,9 R☉
Leuchtkraft

98
3,4
4,1 L☉

Effektive Temperatur 12 000
4 500
8 500 K
Alter < 300 · 106 a
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
Bayer-Bezeichnungβ Persei
Flamsteed-Bezeichnung26 Persei
Bonner DurchmusterungBD +40 673
Bright-Star-Katalog HR 936
Henry-Draper-KatalogHD 19356
Gliese-Katalog GJ 9110
Hipparcos-KatalogHIP 14576
SAO-KatalogSAO 38592
Tycho-KatalogTYC 2851-2168-1
2MASS-Katalog2MASS J03081012+4057204
Weitere Bezeichnungen Algol • FK5 111 • ADS 2362 • WDS 03082+4057
Anmerkung
  1. Aus Scheinbarer Helligkeit und Entfernung errechnet.

Seine scheinbare Helligkeit ändert sich mit einer Periode von 2,87 Tagen (2 Tage, 20 Stunden, 48 Minuten und 56 Sekunden) zwischen 2,1 und 3,4 mag, was auch freiäugig gut zu beobachten ist. Im arabischen Mittelalter wurde er wegen seines unerklärlichen Verhaltens auch „Teufelsstern“ genannt. Er ist der Prototyp der bedeckungsveränderlichen Sterne.

Bei Algol handelt es sich um ein Dreisternsystem, bestehend aus Beta Persei (β Per) Aa1, Aa2 und Ab. Die beiden Sterne β Per Aa1, ein heller bläulicher Stern (Spektralklasse B8) mit der einhundertfachen Helligkeit der Sonne, und β Per Aa2, ein weniger leuchtstarker rötlich-gelber Stern (Spektralklasse K2), umkreisen einander mit einer Periode von knapp 69 Stunden im Abstand von etwa 0,062 AE. Um dieses Doppelsternsystem kreist im mittleren Abstand von 2,69 AE ein dritter Stern, β Per Ab, mit einer Umlaufzeit von 681 Tagen.

Bedeckungsveränderlicher Stern
Animation des Prinzips bedeckungs-veränderlicher Doppelsterne mit Lichtkurve für den Fall, dass der blau gezeigte größere Stern der hellere ist (Radien, Abstand und Veränderungen sind nicht verhältnisgerecht)[7][8]

In einem Doppelsternsystem tritt ein Wechsel der scheinbaren Helligkeit auf, wenn der eine Stern vor dem anderen Stern vorbeizieht. Wenn der hellere Stern durch den weniger hellen verdeckt wird, ergibt sich für die Gesamthelligkeit ein Minimum. Während einer Umlaufperiode zwischen zwei Helligkeitsminima entsteht eine weitere geringere Helligkeitsschwankung, wenn nun der hellere den lichtschwächeren Stern teilweise verdeckt. Nach den Charakteristika der Lichtkurve von Algol sind die Algolsterne benannt, eine Klasse Bedeckungsveränderlicher Sterne.

Die Entdeckung der Helligkeitsänderungen werden Geminiano Montanari (1667/1669) zugeschrieben. Die Periode wurde von John Goodricke im Jahr 1783 bestimmt. Er vermutete das Verdecken durch einen großen Körper oder eine ungleichmäßige Oberfläche mit Flecken, ähnlich denen auf der Sonne.[9] In einem Brief von John Michell an Henry Cavendish im Juli 1783 wurde die Erklärung mit zwei unterschiedlichen Sternen erwähnt.[10] 1889 gelang es Hermann Carl Vogel in Potsdam, aus Verschiebungen der Fraunhoferschen Linien im Spektrum des Algol nachzuweisen, dass dieser einen dunklen Begleiter hat und dass sich beide um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen.[11]

Es ist jedoch davon auszugehen, dass bereits den griechischen und arabischen Astronomen der mit dem bloßen Auge zu erkennende Lichtwechsel aufgefallen war. Neue Erkenntnisse weisen darauf hin, dass schon die Ägypter diesen Stern beobachteten und ihren Tagewählkalender darauf abgestimmt haben. Der um 1200 v. Chr. im alten Ägypten entstandene „Kalender der glücklichen und unglücklichen Tage“ enthält Regelmäßigkeiten, die mit den periodischen Helligkeitsschwankungen des „Teufelssterns“ Algol im Einklang sind. Der Kalender wäre damit das älteste überlieferte Dokument der Entdeckung eines veränderlichen Sterns, so ein Team finnischer Forscher. In Übereinstimmung mit astrophysikalischen Vorhersagen war die Periode von Algol vor 3.200 Jahren etwas kürzer als heute.[12][13]

Bewegung im Raum

Die Bewegung von Algol im Raum ist durch die Hipparcos-Vermessungen sehr gut bekannt. Aus diesen Daten ließ sich ableiten, dass Algol unserer Sonne vor etwa (7 ± 1) Mio. Jahren bis auf einen geringsten Abstand von etwa (2,5 ± 1) pc nahekam. Die Radialgeschwindigkeit betrug dabei nur etwa 4 km/s, so dass das massive Algol-System eine starke gravitative Wirkung auf weit von der Sonne entfernte Körper des Sonnensystems, wie Kometen in der Oortschen Wolke ausüben konnte.[14][15]

Namensgebung
Algol ist ein heller Stern im Sternbild Perseus (der zweite mit Linien verbundene Stern von rechts oben)

Der Name Algol ist eine Verkürzung des ursprünglichen arabischen Namens »رأس الغول« raʾs al-ġūl ‚Kopf des Dämons‘. Er wird seit dem 10. Jahrhundert benutzt und ist einer der ältesten arabischen Sternnamen in der westlichen Welt. Zuvor nannte Ptolemäus diesen Stern Gorgonea Prima (lateinisch für „erster [Stern] der Gorgo“) nach einer griechischen Sage, in der Perseus das abgeschlagene Haupt der Medusa (eine der drei Gorgonen) in Händen hält. In der Astrologie gilt Algol seit jeher als Unheilsgestirn.

Trivia

In Phantasy Star, einem frühen Computer-Rollenspiel, ereignet sich das Spielgeschehen auf mehreren Planeten des Algol-Sonnensystems.

In der Kurzgeschichte "Jenseits der Mauer des Schlafes" von Howard Phillips Lovecraft spielt Algol eine zentrale Rolle.

Siehe auch
Commons: Algol – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise
  1. Hipparcos-Katalog (ESA 1997)
  2. bet Per. In: VSX. AAVSO, abgerufen am 2. November 2018.
  3. [simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=%4051431&Name=*%20bet%20Per SIMBAD-Datenbank]
  4. Bright Star Catalogue
  5. Pulkovo radial velocities for 35493 HIP stars
  6. Hipparcos, the New Reduction (van Leeuwen, 2007)
  7. D. Gossman, Light Curves and Their Secrets, Sky & Telescope (October 1989, p.410)
  8. Eclipsing Binary Simulation, Cornell Astronomy
  9. The Philosophical Transactions of the Royal Society of London, from Their Commencement in 1665 to the Year 1800. veröffentlicht 1809, S. 456ff (Erklärung S. 459); Magazin für das Neueste aus der Physik und Naturgeschichte. Band 2, 2. St., Gotha 1783, S. 160f; Astronomisches Jahrbuch für das Jahr 1787. Berlin 1784, S. 145
  10. Russell McCormmach: Weighing the World: The Reverend John Michell of Thornhill. Verlag Springer Science & Business Media, 2011, S. 360 Mitte
  11. Emanuel Müller-Baden:Bibliothek des allgemeinen und praktischen Wissens Bd. IV, Deutsches Verlagshaus Bong&Co.
  12. Porceddu, S., Jetsu, L., Lyytinen, J., Kajatkari, P., Lehtinen, J., Markkanen, T, Toivari-Viitala, J.: Evidence of Periodicity in Ancient Egyptian Calendars of Lucky and Unlucky Days. In: Cambridge Archaeological Journal. 18. Jahrgang, Nr. 3, 2008, S. 327–339, doi:10.1017/S0959774308000395 (cambridge.org).
  13. Jetsu, L., Porceddu, S., Lyytinen, J., Kajatkari, P., Lehtinen, J., Markkanen, T, Toivari-Viitala, J.: Did the Ancient Egyptians Record the Period of the Eclipsing Binary Algol - The Raging One? In: The Astrophysical Journal. 773. Jahrgang, Nr. 1, 2013, S. A1 (14pp), doi:10.1088/0004-637X/773/1/1, bibcode:2013ApJ...773....1J.
  14. J. García-Sánchez, P. R. Weissman, R. A. Preston, D. L. Jones, J.-F. Lestrade, D. W. Latham, R. P. Stefanik, J. M. Paredes: Stellar encounters with the solar system. In: Astronomy & Astrophysics. Band 379, Nr. 2, 2001, S. 634–659 doi:10.1051/0004-6361:20011330. (PDF; 533 kB)
  15. P. A. Dybczyński: Dynamical history of the observed long-period comets. In: Astronomy & Astrophysics. Band 375, Nr. 2, 2001, S. 643–650 doi:10.1051/0004-6361:20010834. (PDF; 198 kB)
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