Kapteyns Stern

Stern Kapteyns Stern
Größenvergleich zu Objekten des Sonnensystems (künstlerische Darstellung)
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AladinLite
Beobachtungsdaten Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild	Maler
Rektaszension	05h 11m 40,589s
Deklination	−45° 01′ 06,354″
Winkelausdehnung	{{{Winkel}}} mas
Bekannte Exoplaneten	{{{Planeten}}}
Helligkeiten
Scheinbare Helligkeit	8,86 mag
Helligkeit (U-Band)	{{{magU}}} mag
Helligkeit (B-Band)	{{{magB}}} mag
Helligkeit (V-Band)	{{{magV}}} mag
Helligkeit (R-Band)	{{{magR}}} mag
Helligkeit (I-Band)	{{{magI}}} mag
Helligkeit (J-Band)	{{{magJ}}} mag
Helligkeit (H-Band)	{{{magH}}} mag
Helligkeit (K-Band)	mag
G-Band-Magnitude	mag
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp	ja
B−V-Farbindex	+1,58
U−B-Farbindex	+1,19
R−I-Index	+1,0
Spektralklasse	M1 VIp
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	245,23 ± 0,01 km/s
Parallaxe	254,20 ± 0,02 mas
Entfernung	12,82 ± 0,01 Lj 3,93 ± 0,01 pc
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis	mag
Bolometrische Absolute Helligkeit Mbol	{{{Absolut-bol}}} mag
Eigenbewegung
Rek.-Anteil:	6491,22 ± 0,02 mas/a
Dekl.-Anteil:	−5708,61 ± 0,02 mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse	(0,286 ± 0,006) M☉
Radius	(0,302 ± 0,009) R☉
Leuchtkraft	0,012 L☉
Effektive Temperatur	3570 ± 80 K
Metallizität [Fe/H]	−0,86 ± 0,05
Rotationsdauer
Alter	11,5  +0,5−1,5 Mrd. a
Andere Bezeichnungen und Katalogeinträge
Córdoba-Durchmusterung CD −45° 1841 Henry-Draper-Katalog HD 33793 Gliese-Katalog GJ 191 Hipparcos-Katalog HIP 24186 SAO-Katalog SAO 217223 Tycho-Katalog TYC 8078-1749-1 2MASS-Katalog 2MASS J05114046-4501051 Weitere Bezeichnungen Kapteyns Stern, VZ Pictoris • LHS 29
Anmerkung

Kapteyns Stern ist ein sonnennaher Stern der Klasse der roten Unterzwerge in 12,8 Lichtjahren Entfernung. Seine Masse beträgt etwa 30 % der Sonnenmasse und seine Größe knapp 3 Jupiter­durchmesser. Seine Leuchtkraft erreicht etwa ein Hundertstel der Sonnenleuchtkraft. Der Stern befindet sich im Sternbild Maler (Pictor) und ist als lichtschwaches Objekt nur im Teleskop sichtbar. Infolge seiner Lage am Südhimmel kann er erst südlich von 45 Grad nördlicher Breite beobachtet werden. Das Alter des Sternes wird auf mehr als 10 Milliarden Jahre geschätzt.

Der Himmelskörper gilt als erdnächstes Objekt des seltenen Typs der Halosterne und weicht somit stark von der üblichen Sternbewegungsrichtung ab: Er bewegt sich rückläufig in einer unregelmäßigen, elliptischen Bahn um die Milchstraße. Dies erklärt auch seine sehr hohe Eigenbewegung, die zweitgrößte nach Barnards Pfeilstern – er zählt zu den Schnellläufern. Am Firmament läuft die Bewegung nach Südosten, damit wird die Entfernung zum Sonnensystem stetig größer.

Entdeckung

• 
  Der Entdecker Jacobus Cornelius Kapteyn
• Bewegung von Kapteyns Stern im Zeitraum von Januar 2010 bis Juli 2022 auf Infrarotaufnahmen des WISE-Weltraumteleskops.

Kapteyns Stern wurde 1897 vom niederländischen Astronomen Jacobus C. Kapteyn anhand fotografischer Himmelsaufnahmen entdeckt. Die Fotoplatten wurden am Kap der Guten Hoffnung im Royal Observatory von David Gill aufgenommen und dienten der systematischen Erstellung eines Sternkataloges (Cape Photographic Durchmusterung). Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung besaß Kapteyns Stern die größte bekannte Eigenbewegung unter allen Sternen und löste damit den damaligen Rekordhalter Groombridge 1830 ab. Mit der Entdeckung von Barnards Stern 1916 wurde er in dieser Position abgelöst.

Kosmische Umgebung und Herkunft

Der Himmelskörper gehört zu den 30 sonnennächsten Sternen. Der ihm nächste bekannte Himmelskörper ist der rote Unterzwerg LHS 1565 / GJ 1061 mit knapp 4 Lichtjahren Entfernung; weitere sind Sirius in 6,5 und Epsilon Eridani in 7,5 Lichtjahren Entfernung.

Nach einer wissenschaftlichen Herkunftshypothese stammen der Himmelskörper und weitere Sterne der sogenannten Kapteynschen Bewegungsgruppe aus einer sphärischen Zwerggalaxie, die vor Jahrmilliarden mit der Milchstraße verschmolzen ist. Die Sterne der Galaxie wurden zu einem Sternstrom, einer lang gestreckten Spur von Sternen mit ähnlicher Bewegung in der Milchstraße auseinandergezogen.

Spektrum

Der Stern gehört in die Spektralklasse M, deren Charakteristik eine starke Titanoxid (TiO)-Bande ist. Der Himmelskörper besitzt als eruptiv veränderlicher Stern ein variables Spektrum. Er gehört zum Typ der Flare-Sterne (UV-Ceti-Sterne). Eine Charakteristik dieses Sterntyps, den man bei sonnennahen, leuchtschwachen Sternen häufig findet, sind monumentale, unvorhersehbare Gaseruptionen an der Oberfläche, die kurzfristig die Leuchtkraft stark verändern. Die H-Linie liegt bei 656,8 nm. Die gegenüber dem Laborwert erhöhte Wellenlänge zeigt, dass sich das Objekt vom Sonnensystem wegbewegt (optischer Doppler-Effekt). Die Besonderheit in seinem Sternspektrum liegt in der relativen Verstärkung der Ca-I- und Cr-I-Linien relativ zur Stärke der TiO-Banden. Die Konzentration schwererer Elemente – seine Metallizität – ist im Vergleich zu sonnenähnlichen Sternen gering, innerhalb seiner Klasse aber normal. Aufgrund der relativen Nähe des Himmelskörpers und dem damit verbundenen guten Signal-Rausch-Verhältnis eröffnen die spektralen Beobachtungen auch Aussagen über eine Vielzahl ähnlicher, aber wesentlich weiter entfernter und dadurch schlechter der Analyse zugänglicher Sterne.

Planetensuche

Anfang Juni 2014 wurde berichtet, dass ein internationales Astronomen-Team zwei Planeten entdeckt habe, die um Kapteyns Stern kreisten (Kapteyn b und Kapteyn c mit Umlaufszeiten von 48 bzw. 121 Tagen). Die vermeintlichen Entdeckungen wurde mit Hilfe von Daten des High-Accuracy-Radial-velocity-Planet-Searcher-Spektrometers der europäischen Südsternwarte in Chile, des Keck-Observatoriums auf Hawaii und des chilenischen Las-Campanas-Observatoriums gemacht. Eine Untersuchung von 2021 fand allerdings keine belastbaren Belege für beide ursprünglich gemeldeten Planeten. Die konkrete Studie von Anna Bortle et al. (2021) im Astronomical Journal untersuchte die Radialgeschwindigkeitsdaten mittels Gauß-Prozess-Regression erneut. Das Ergebnis: Die Signale beider vorgeschlagenen Planeten lassen sich durch Sternrotation und magnetische Aktivität erklären.

Literatur

• E. Kotoneva u. a.: A study of Kapteyn’s star. In: Astron. Astrophys. 438, 2005, S. 957–962.
• Vincent M. Woolf, George Wallerstein: Chemical abundance analyses of Kapteyns’s Star. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Vol. 350, 2, 2004, S. 575–579. (bibcode:2004MNRAS.350..575W)
• D. Segransan, P. Kervella, T. Forveille, D. Queloz: First radius measurements of very low mass stars with the VLTI. In: Astronomy & Astrophysics. 397, L5, 2003.
• R. F. Wing, C. A. Dean, D. J. Macconnell: Temperature, luminosity, and spectrum of Kapteyns Star. In: Astrophysical Journal. 205(1), 1976, S. 186-&.
• John E. Gizis: M-Subdwarfs: Spectroscopical Classification and Metallicity Scale. In: The Astronomical Journal. Vol. 113, 2, Feb. 1997, S. 806. bibcode:1997AJ....113..806G
• J. C. Kapteyn: Stern mit größter bislang bekannter Eigenbewegung. In: Astronomische Nachrichten. 145, 1898, S. 159. (bibcode:1897AN....145..159K)

Weblinks

Commons: Kapteyns Stern – Sammlung von Bildern und Videos

• Kapteyns Stern und Halosterne bei www.solstation.com

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GJ 191. In: SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg, abgerufen am 1. Juni 2022 (englisch). 
2. 1 2 3 P. E. Kervella, F. Arenou, F. Mignard, F. Thévenin: Stellar and substellar companions of nearby stars from Gaia DR2. Binarity from proper motion anomaly. In: Astronomy & Astrophysics. 623. Jahrgang, März 2019, S. A72, doi:10.1051/0004-6361/201834371, arxiv:1811.08902, bibcode:2019A&A...623A..72K (englisch). 
3. 1 2 3 4 Edward F. Guinan, Scott G. Engle, Allyn Durbin: Living with a Red Dwarf: Rotation and X-Ray and Ultraviolet Properties of the Halo Population Kapteyn's Star. In: The Astrophysical Journal. 821. Jahrgang, Nr. 2, April 2016, 81, S. 14, doi:10.3847/0004-637X/821/2/81, arxiv:1602.01912, bibcode:2016ApJ...821...81G (englisch). 
4. ↑ Entdeckter Planet könnte lebensfreundlich sein. In: kurier.at. 4. Juni 2014, abgerufen am 1. Juni 2022.