roter Riese

Moin,

Wo ein *planetarische Nebel* ist, da müsste auch ein *weisser Zwerg* sein - müsste - aber in *SuWT2*, 6.500 Lj, Sternbild Zentaur scheint das nicht zu sein. Die Wissenschaftler suchen verzweifelt nach ihm, haben aber nur 2 eng beieinander stehende Sonnen, die sich in 5 Tagen umkreisen, in ihm gefunden. Jetzt kommen die Astronomen auf eine Idee. Der jetzt unsichtbare *weisse Zwerg* hat sich irgendwann in grauer Vorzeit zu einem *Roten Riesen* entwickelt.    

Dann lese ich, dass dieser *Roter Riese* seine beiden Schwestersonnen bei seiner größten Ausdehnung *überdeckt* haben soll. Die 2 Sonnen, die sich mit ihm im Dreierpack umeinander bewegt hatten. Durch die Gravitation der beiden Schwestersonnen, die dieses Szenario überlebt haben, wurden die äußeren Schichten des *Roten Riesen* in die Ebene der Umlaufbahn abgegeben, was den ringförmigen Nebel produzierte, der sich weiterhin ausdehnt. Also soll der Nebel nicht durch eine *klassische* Supernova entstanden sein.

Hier die entsprechende Grafik dazu >>>


Bild: Credit HST

Da nur ein *weisser Zwerg* den Nebel im ultravioletten Licht erstrahlen lässt, die beiden Sonnen können das nicht, er aber nicht aufzufinden ist, nehmen die Wissenschaftler an, das sich dieser Stern zu einem *schwachen weissen Zwerg* entwickelt hat.



Da bekomme ich irgendwie Schwierigkeiten mit dem Verständnis über diesen *Roten Riesen* und seine Maximalgrösse sowie der Überlebenschance der beiden Schwestersonnen.

Nach Ende des Wasserstoffbrennens im Kern von typischen Hauptreihensternen setzt die Kernfusion aus und der Kern sackt in sich zusammen. Unmittelbar darauf folgt das Heliumbrennen und zeitgleich in der äußeren Schale des Sterns das Wasserstoffbrennen. Damit ist eine Temperaturerhöhung verbunden, die zu einer schnellen Ausdehnung der äußeren Gasschichten auf mehrere 100 Sonnenradien führt. Das Ergebnis ist dann ein *Roter Riese*. Dies wird auch mit unserer Sonne geschehen. Bei einer Ausdehnung auf 200 Sonnenradien würde sie 140 x 10⁶_r km erreichen. Für ein Planetensystem ganz schön verheerend, für unsere Erde sowieso. Bei diesem *Roten Riesen* können das ja nicht 100derte von Sonnenradien gewesen sein, sondern tausende. Wieso können dann die beiden Schwestersonnen jetzt so weiterstrahlen, als wenn nichts gewesen wäre?

Oder ist das nur eine Spekulation?

Jerry

Hallo Jerry,

ich glaube, das sind erst mal noch "Spekulation", wenn auch fundierte. Man sucht halt nach Modellen, die das Phänomen erklären können. Außerdem kann ich mir vorstellen, dass die beiden Schwestersonnen nicht "unbeschädigt" durch so ein Szenaria durchgekommen sind. Wahrscheinlich sahen sie vorher anders aus.

Wie auch immer dies zustande gekommen ist, so muss ich doch eins loswerden: Es sieht einfachmal wunderschön aus!
Gibt es dazu noch eine andere namantliche Beschreibung so wie z.B. a(alpha)² oder so?

Hallo, ich habe mir mal ein Dreifachsternsystem rausgesucht, welches dem Ursprung der Kombination von den 3 Sonnen ähnlich sein könnte.
[ch951] orionis (eta Orionis / 28), in Jerry seinem geliebten Sternbild Orion.
Das ist ein Dreierpack, wobei [ch951] orionis ein r_So von 6,8 hat. Die beiden anderen Sonnen sind so gross wie unsere Sonne und umkreisen [ch951] orionis in 8 bzw. 3.470 Tagen. Wenn sich [ch951] orionis zu einem Roten Riesen aufgebläht hat (angenommen auf die 250fache Grösse) dann ergibt sich folgende Rechnung.
6,8 x 700.000 km (r_So) = 4.760.000 km x 250 = 1.190.000.000 km, das entspricht 7,9 AE (astronomische Einheiten). Dann wäre der Randbereich des expandierten [ch951] orionis genau zwischen Jupiter und Saturn.
Ich könnte mir vorstellen, dass die beiden Sonnen zwar ein wenig gerupft ausgesehen haben, aber es widerspricht doch keinem physikalischen Gesetz, dass es nicht so gewesen sein könnte.
Ob sich nun [ch951] orionis später zu einem unsichtbaren weissen Zwerg entwickelt hat, ober sich  in Nichts aufgelöst hat, kann ich nicht beurteilen (die Wissenschaftler aber auch nicht!). Das Problem bleibt nur, wer bringt den Ring SuWT2 zum Leuchten?
A.D.

Moin Otto,

danke für diese Darstellung (und dann noch von einem Orion-Stern!). Ich war wohl ein wenig hektisch mit meiner Kommentierung. Jetzt wo Du dies Besipiel bringst fällt mir auch wieder ein, dass sich ja die beiden verbliebenen Sterne in *SuWT2* in nur 5 Tagen umkreisen. Das bedeutet ja, dass sie sehr dicht beieinander stehen müssen. Wenn der jetzt fehlende Stern in der Entfernung gewesen ist wie in Deinem Beispiel, dann könnte das System funktioniert haben.

Also bleibt tatsächlich nur zu klären: Wo ist die Leiche? (Häme ein) Pfiffige Kriminalisten würden jetzt sicher erst in einer Kühltruhe im Keller nachschauen, aber hier ist das ja wohl anders. (Häme aus) Was oder wer könnte da was klären?
Wenn da noch ein *weisser Zwerg* mit einer grossen Masse sein soll (sein muss!), dann müsste doch dieser Dreierpack um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Also müsste doch an der Bahnbewegung der beiden sichtbaren Sterne etwas auffälliges zu finden sein. Natürlich hilft da keine Momentaufnahme, sondern da müsste schon über einen längeren Zeitrahmen die Beobachtung erfolgen. Warten wir es also ab, so wie immer! Wir Astronomics sitzen so was aus, weil wir so stress-stabil sind!

Jerry

Moin,


Bild: ESA / SPIRE & PACS
 
hier ein Bild des roten Riesensterns *CW Leonis*, oder auch IRC+10216, aufgenommen von den PACS- und SPIRE-Kameras an Bord von Herschel. Der Stern selbst strahlt zu hell, um ihn gut sehen zu können, er bläst aber Materie in einem gewaltigen Sternwind von sich weg, der als Bugwelle links neben dem Stern erkennbar ist.
Dieser Rote Riese war entweder umgeben von unzähligen Kometen, die durch sein Aufblähen jetzt beginnen zu Wasser zu schmelzen, was die Wissenschaftler annehmen, aber er könnte auch mit einer entfernten, eisigen Kometenwolke wechselwirken. Dieser sterbende rote Riese hat eine Temperatur von nur noch 2.300 Kelvin. Er wird in etwa 10.000 - 30.000 Jahren ein planetarischer Nebel und weisser Zwerg.
Er befindet sich im Sternbild Löwe in einer Entfernungvon ~ 650 Lj, hat 1,5 - 4 M_So. Im Infrarotlicht ist es der hellste Stern am Himmel, bei optischen Wellenlängen lässt er sich aber kaum nachweisen.

*CW Leonis* gehört zu den Kohlenstoffsternen, da ein Grossteil des Kohlenstoffs, der im Innern des Sterns durch Kernfusionsprozesse erzeugt wurde, in die äusseren Schichten der Sternatmosphäre transportiert wurde. Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts sollte praktisch der gesamte Sauerstoff in der Atmosphäre in Kohlenmonoxid (CO) gebunden sein - damit sollte es dort kein Wasser (H2O) geben.

Hier eine ältere Aufnahme:

76 mas Speckle-Masking Interferometry of IRC+10216 (CW Leonis) with the SAO 6m Telescope / mpifr.de/div/ir-interferometry  

Herschel hat nun den Fingerabdruck des Wassers bei sehr viel mehr Wellenlängen nachgewiesen und es so ermöglicht, die Temperatur des Wasserdampfes zu messen: bis zu 1.000 °. Dies bedeutet, dass der Wasserdampf im gesamten Sternwind verteilt ist bis hinunter zur Oberfläche des Sterns selbst.

Orginalveröffentlichung: Warm water vapour in the sooty outflow from a luminous carbon star / doi: 10.1038 / nature 09344

Jerry