Cepheiden

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DieCepheiden“ sind die sogenannte „Pulsationsveränderliche“ Sterne unter den Veränderlichen Sternen.

Manche Sternbilder sind das ganze Jahr über am Himmel zu sehen. Dazu gehört etwa das Sternbild *Kepheus* (Cepheus), daß im September jedoch besonders hoch am Himmel steht. Seine Form erinnert an ein Haus, dessen Spitze ungefähr auf den Himmelspol zeigt.
Das Sternbild – oder genauer, einer seiner Sterne, nämlich Delta Cephei – wurde Namensgeber einer in der Astronomie sehr wichtigen Gruppe von Sternen, der so genannten Cepheiden.

Cepheiden sind pulsierende Sonnen, die die Astronomen zur Entfernungsmessung verwenden.

Das Pulsieren basiert auf dem sogenannten „Kappa-Mechanismus“ ein Wechselspiel zwischen der Opazität ( Licht(un)durchlässigkeit bzw. optische Dichte der Schichten im Stern ) und der abgegebenen Energie in Form von Gammastrahlung. Diese Strahlung wird beim Durchlaufen der Schichten im Stern entsprechend der Opazität „gestaut“. Die Folge sind Zunahme der Temperatur und des Drucks innerhalb der Schichten, was wiederrum eine eine Ausdehnung mit sich bringt, die wiederrum für eine Abkühlung sorgt und damit die Opazität sinkt (Lichtdurchlässiger wird) und die Ausdehnung wieder rückgängig macht. Dieser Vorgang ist endlos betrachtet das Pulsieren.

Bei den Cepheiden stellt im „Kappa-Mechanismus“ die Basis die Ionisierung des Heliums dar. Bei den Mira-Sternen ist es die des Wasserstoffs.

Sie ändern regelmäßig ihre Helligkeit und aus den Perioden dieser Helligkeitsänderungen lässt sich die tatsächliche Helligkeit des Sterns berechnen.
Ist diese bekannt, kann man durch Vergleich mit der beobachteten Helligkeit auf der Erde die Entfernung des Sterns bestimmen.

Im Sternbild Kepheus befindet sich auch der Stern µ Cephei, der vor allem im Fernglas durch seine tiefrote Farbe auffällt.
Der berühmte Astronom Sir Wilhelm Herschel nannte diesen Stern daher auch „Granatstern„.
Bei ihm handelt es sich um einen Roten Riesenstern, dessen Helligkeit durch Pulsationen in seiner äußeren Hülle schwankt.

Leider ist seine mittlere Periode mit 730 Tagen recht groß, weshalb die Amateurastronomie auf andere veränderliche Sterne des Typs ausweicht und ihre Beobachtungen durchführt.

Optimale Objekte sind beispielsweise:

  • del Cep (Sternbild Cepheus) – Helligkeit Minimum=4.4mag   Maximum=3.5mag  Periode=5.4 Tage
  • U Cet (Sternbild Cetus) – Helligkeit Minimum=13,4mag   Maximum=6.8mag  Periode=234.8 Tage

 

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