Ras Algethi

Dreifachstern Ras Algethi
Ras Algehti als visueller Doppelstern (Amateuraufnahme mit einem kleinen Teleskop).
Vorlage:Skymap/Wartung/Her
Beobachtungsdaten Epoche: J2000.0
AladinLite
Sternbild	Herkules
Deklination	+14° 23′ 24,5077″[1]
Vis. Helligkeit (gesamt)	3,06var mag[2]
Bekannte Exoplaneten
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit	−32,09 ± 0,22 km/s[3]
Parallaxe[4]	9,07 ± 1,32 mas
Entfernung[5]	360 ± 60 Lj (110 ± 16 pc)
Absolute visuelle Helligkeit (gesamt) Mvis	−2,15var mag[6]
Periode	α1 – α2: 3600 a α2 A – α2 B: 51,6 d
Alter	0,41 – 1,25 Mrd. a[5]
Eigenbewegung[4]
Rek.-Anteil:	−7,32 ± 0,92 mas/a
Dekl.-Anteil:	36,07 ± 0,97 mas/a
Einzeldaten
Namen	α1, α2 A, α2 B
Beobachtungsdaten
Rektaszension[1]	α1	17h 14m 38,86s
	α2 A	17h 14m 39,18s
	α2 B	wie α2 A
Deklination[1]	α1	2142324.9+14° 23′ 24.9″
	α2 A	2142323.7+14° 23′ 23.7″
	α2 B	wie α2 A
Scheinbare Helligkeit[5]	α1	3,35[5] (2,74 – 4)[7]m
	α2 A	5,6m
	α2 B	6,6m
Typisierung
Spektralklasse[5]	α1	M5 Ib–II
	α2 A	G8 III
	α2 B	A9 IV–V
Astrometrie
Absolute visuelle Helligkeit Mvis[6]	α1	−1,9var mag
	α2 A	0,4 mag
	α2 B	1,4 mag
Physikalische Eigenschaften
Masse[5]	α1	Minit = 2,175 – 3,25 M☉
	α2 A	Minit = 2,175 – 3 M☉
	α2 B	Minit = 1,6 – 2,3 M☉
Radius	α1	284 ± 60[5] R☉
	α2 A	16[8] R☉
	α2 B	3[8] R☉
Leuchtkraft[5]	α1	8300 +3200−2300 L☉
	α2 A	126 ± 13 L☉
	α2 B	26 L☉
Effektive Temperatur[5]	α1	3280 ± 87 K
	α2 A	4900 ± 150 K
	α2 B	7350 ± 150 K
Bezeichnungen und Katalogeinträge
Bayer-Bez.	α Herculis
Flamsteed-Bez.	64 Herculis
Bonner Durchm.	BD +14°3207
Bright-Star-Kat.	HR 6406 / 6407
HD-Katalog	HD 156014
SAO-Katalog	SAO 102680 / 102681
Hipparcos-Katalog	HIP 84345
WDS-Katalog	WDS 17146+1423
ADS-Katalog	ADS 10418

Ras Algethi (Rasalgethi, arabisch رأس الجاثي, DMG raʾs al-ǧāṯī ‚Kopf des Knienden‘) oder α Herculis (Alpha Herculis, kurz α Her) ist ein Stern im Sternbild Herkules. Es handelt sich um ein Dreifachsternsystem, dessen Hauptstern ein veränderlicher Stern ist. Das System liegt ca. 360 Lichtjahre entfernt und besitzt insgesamt eine scheinbare Helligkeit von durchschnittlich 3,06 mag. Damit handelt es sich – entgegen der Bezeichnung Alpha – nur um den dritthellsten Stern im Herkules (hinter β Herculis und ζ Herculis).

Ras Algehti erscheint zuerst als visueller Doppelstern mit einem scheinbaren Abstand von 5,0″ (Positionswinkel 103°).^[9] Dieser besteht aus dem 2,7 – 4 mag hellen Hauptstern Ras Algethi A (α¹ Her) und dem 5,4 mag hellen Begleiter Ras Algethi B (α² Her). Die Umlaufzeit beträgt nach einer vorläufigen Bahnberechnung 3600 Jahre.^[10] Der Begleiter ist nun selbst ein einliniger spektroskopischer Doppelstern – bestehend aus α² Her A (auch: α Her Ba) und α² Her B (auch: α Her Bb) – mit einer Umlaufzeit von 51,6 Tagen.^[11]

Die IAU hat am 30. Juni 2016 die Bezeichnung Rasalgethi als standardisierten Eigennamen nur für den Stern α¹ Her festgelegt.^[12] α² Her hat demnach keinen Eigennamen.

Die Bahnelemente der Einzelsysteme lauten wie folgt:

Ras Algethi A ist ein heller Riese (Spektralklasse M5 Ib–II) und AGB-Stern.^[5] Seine Masse liegt bei etwa 2 – 3 M_⊙^{[5][13][14][15]}, beispielsweise wurde mit dem Sternentwicklungscode MESA die Anfangsmasse zu 2,175 – 3,25 M_⊙^[5] berechnet. Radiusbestimmungen kommen teilweise zu stark verschiedenen Ergebnissen. So beträgt der interferometrisch gemessene Winkeldurchmesser des Sterns auf Grundlage der Randverdunkelung im nahen Infrarot (λ = 2,2 µm) ca. 31 mas, im mittleren Infrarot (λ = 9,5 – 11,5 µm) jedoch ca. 39 mas.^[5] Verantwortlich für diese Diskrepanz dürfte eine Hülle heißen Wasserdampfes um den Stern sein, welche die optische Tiefe zwischen den Wellenlängen entsprechend beeinflusst.^[16] Der Nahinfrarotdurchmesser entspricht einem linearen Radius von 400 ± 61 R_⊙, wobei die ungenaue Entfernung den größten Anteil am Fehler ausmacht. Theoretische Modelle ergeben wiederum einen viel kleineren Radius von 284 ± 60 R_⊙. Außerdem schwankt der Radius aufgrund der Pulsation des Sterns mit einer Amplitude von bis zu ca. 14 %. Die effektive Temperatur beträgt im Mittel 3280 K, was bei einem Radius von R = 284 R_⊙ eine Leuchtkraft von L ≈ 8300 L_⊙ ergibt.^[5]

Ras Algethi A zählt zu den halbregelmäßig veränderlichen Sternen (Unterklasse SRc).^[7] Die scheinbare visuelle Helligkeit beträgt im Schnitt 3,35 mag^[5], im Maximum 2,74 mag und im Minimum 4 mag^[7]. Die Helligkeitsschwankungen begründen sich in der Pulsation. Der Stern besitzt mehrerer kurze Pulsationsperioden um die 125 Tage, welche von einer durchschnittlich 1343-tägigen sekundären Periode überlagert werden.^[14]

Seit 1956 ist bekannt, dass Ras Algethi A von einer dünnen zirkumstellaren Staubhülle umgeben ist, die in ihrer Ausdehnung über die Bahn von Ras Algethi B hinausreicht.^[11] Sie ist das Ergebnis des kontinuierlichen Masseverlustes des Sterns von jährlich (1,5 ± 0,3) × 10⁻⁷ M_⊙^[13] infolge von Sternwind und Pulsation. Wie interferometrische Beobachtungen zeigen, dürfte sich um 1990 ein besonders großer Materieausbruch ereignet haben (Auswurf von ca. 10⁻⁶ M_⊙, Expansionsgeschwindigkeit der ausgeworfenen Materie ca. 75 km/s).^[17]

Der spektroskopische Doppelstern Ras Algethi B (α² Her) besteht aus dem Hauptstern α² Her A (Spektraltyp G8) und dessen Begleiter α² Her B (Spektraltyp A9). Die berechneten Anfangsmassen betragen 2,175 – 3 M_⊙ (α² Her A) und 1,6 – 2,3 M_⊙ (α² Her B). Im Hertzsprung-Russell-Diagramm befindet sich α² Her A entweder am roten Riesenast, kurz nachdem das Heliumbrennen eingesetzt hat, oder in der frühen AGB-Phase. α² Her B befindet sich an der Grenze zwischen der Hauptreihen- und Unterriesenphase (Leuchtkraftklasse IV–V).^[5]

Für Amateurastronomen ist Ras Algethi ein interessanter Doppelstern, da er schon mit einem kleinen Fernrohr mit 6 – 7 cm Öffnung aufgelöst werden kann und die rote (orange) Farbe des Hauptsterns leicht erkennbar ist.

• SIMBAD-Datenbankeinträge: Ras Algethi (System), Ras Algehti A, Ras Algethi B.
• Spektrum (amateurastronomische Aufnahme mit Blazegitter und Webcam).

1. ↑ Erik Høg et al.: The Tycho-2 Catalogue. VizieR-Datenkatalog I/259 (elektronisch veröffentlicht). 2000, bibcode:2000yCat.1259....0H. VizieR-Katalogeinträge.
2. ↑ Jorge R. Ducati: Catalogue of Stellar Photometry in Johnson’s 11-color system. VizieR-Datenkatalog II/237 (elektronisch veröffentlicht). 2002, bibcode:2002yCat.2237....0D. VizieR-Katalogeintrag.
3. ↑ Benoit Famaey et al.: Radial velocities for 6691 K and M giants. VizieR-Datenkatalog J/A+A/430/165 (elektronisch veröffentlicht). 2004, bibcode:2004yCat..34300165F. VizieR-Katalogeintrag.
4. ↑ ^{a b} Floor van Leeuwen: Hipparcos, the New Reduction. VizieR-Datenkatalog I/311 (elektronisch veröffentlicht). 2008, bibcode:2008yCat.1311....0V. VizieR-Katalogeintrag.
5. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o p} Ehsan Moravveji et al.: The age and mass of the α Herculis triple-star system from a MESA grid of rotating stars with 1.3 ≤ M/M_☉ ≤ 8.0. In: The Astronomical Journal, Band 146, Ausg. 3, 2013, Artikel-ID 148, S. 1–3, 7–8, 10–11, bibcode:2013AJ....146..148M, doi:10.1088/0004-6256/146/6/148, arxiv:1308.1632.
6. ↑ ^{a b} Berechnet aus scheinbarer Helligkeit m_V und Parallaxe π (in Bogensekunden) gemäß m_V − 5 ∙ lg(1/π) + 5.
7. ↑ ^{a b c} Nikolay N. Samus et al.: General Catalogue of Variable Stars. Vers. 5.1, Oktober 2020. VizieR-Datenkatalog B/gcvs (elektronisch veröffentlicht). 2009, bibcode:2009yCat....102025S. VizieR-Katalogeintrag.
8. ↑ ^{a b} Berechnet nach den Literaturwerten aus Table 1, Moravveji et al. 2013 (The Astronomical Journal, Band 146, Ausg. 3, Artikel-ID 148). Der Radius R (in Sonnenradien) ergibt sich aus der effektiven Temperatur T und der Leuchtkraft L gemäß ${\displaystyle R={\sqrt {L/T^{4}}}}$, wobei L und T in Einheiten der Sonne zu verwenden sind (${\displaystyle L={\frac {L_{\text{Stern}}}{L_{\text{Sonne}}}}}$, ${\displaystyle T={\frac {T_{\text{eff Stern}}}{T_{\text{eff Sonne}}}}}$).
9. ↑ Brian D. Mason et al.: The Washington Visual Double Star Catalog. Vers. 2020-12-13. VizieR-Datenkatalog B/wds (elektronisch veröffentlicht). 2020, bibcode:2020yCat....102026M. VizieR-Katalogeintrag.
10. ↑ ^{a b} Paul Baize: Les masses des étoiles variables a lonuge période. In: L’Astronomie, Band 94, 1980, S. 78–79. bibcode:1980LAstr..94...71B.
11. ↑ ^{a b c} Armin J. Deutsch: The Circumstellar Envelope of Alpha Herculis. In: The Astrophysical Journal, Band 123, 1956, S. 210, 213, 216, bibcode:1956ApJ...123..210D, doi:10.1086/146152.
12. ↑ Bulletin of the IAU Working Group on Star Names, No. 1, July 2016. (PDF) Abgerufen am 9. November 2016 (englisch, 184 KiB). 
13. ↑ ^{a b} Inge Thiering, Dieter Reimers: Ultraviolet Observations of the Circumstellar Envelope of α¹ Her in the Line-Of of α² Her. In: Astronomy and Astrophysics, Band 274, Ausg. 3, 1993, S. 838, bibcode:1993A&A...274..838T.
14. ↑ ^{a b} Ehsan Moravveji et al.: Investigating the semi-regular light variations of the bright M5 supergiant: α Herculis. In: Astrophysics and Space Science, Band 328, Ausg. 1–2, 2010, S. 113–117, bibcode:2010Ap&SS.328..113M, doi:10.1007/s10509-009-0261-x.
15. ↑ N. J. Woolf: The masses of Alpha Herculis and Eta Geminorum. In: The Observatory, Band 83, 1963, S. 260–262, bibcode:1963Obs....83..260W.
16. ↑ Keiichi Ohnaka: Warm water vapor envelope in the supergiants α Ori and α Her and its effects on the apparent size from the near-infrared to the mid-infrared. In: Astronomy and Astrophysics, Band 421, 2004, S. 1149, bibcode:2004A&A...421.1149O, doi:10.1051/0004-6361:20035668.
17. ↑ Ken Tatebe et al.: Observation of a Burst of High-Velocity Dust from α Herculis. In: The Astrophysical Journal, Band 658, Ausg. 2, 2007, L103, bibcode:2007ApJ...658L.103T, doi:10.1086/515569.