Fomalhaut - Fomalhaut

Dieser Artikel behandelt den Stern. Für den extrasolaren Planeten siehe Fomalhaut b .
Fomalhaut
Heic0821f.jpg
DSS-Aufnahme von Fomalhaut, Sichtfeld 2,7×2,9 Grad.
Credit NASA, ESA und die Digitized Sky Survey 2. Danksagung: Davide De Martin (ESA/Hubble)
Beobachtungsdaten Epoche J2000       Equinox J2000
Konstellation Fische Austrinus (Fomalhaut A+B), Wassermann (Fomalhaut C)
Aussprache / F oʊ m əl . h ɔː t / , / f oʊ m əl h ɔː t /
Fomalhaut
Rektaszension 22 h 57 m 39,0465 s
Deklination −29° 37′ 20.050″
Scheinbare Größe (V) 1,16
TW Piscis Austrini
Rektaszension 22 h 56 m 24,05327 s
Deklination −31° 33′ 56,0351″
Scheinbare Größe (V) 6.48
LP 876-10
Rektaszension 22 h 48 m 04,47 s
Deklination -24° 22′ 07,5″
Scheinbare Größe (V) 12.618
Eigenschaften
Spektraltyp A3 V / K5Vp / M4V
U−B Farbindex 0,08 / 1,02 / ?
B−V Farbindex 0,09 / 1,10 / 1,683
Variablentyp Keine / VON Draconis / ?
Astrometrie
Fomalhaut
Radialgeschwindigkeit (R v ) +6,5 km/s
Eigenbewegung (μ) RA:  +328,95  mas / Jahr
Dez.:  −164,67  mas / Jahr
Parallaxe (π) 129,81 ± 0,47  m
Distanz 25,13 ± 0,09  ly
(7,70 ± 0,03  Stk. )
Absoluter Betrag  (M V ) 1,72
TW Piscis Austrini
Radialgeschwindigkeit (R v ) +6 km/s
Eigenbewegung (μ) RA:  −331,11  mas / Jahr
Dez.:  −158,98  mas / Jahr
Parallaxe (π) 131,5525 ± 0,0275  m
Distanz 24,793 ± 0,005  ly
(7.602 ± 0,002  Stück )
Absoluter Betrag  (M V ) 7.08
Einzelheiten
Fomalhaut
Masse 1,92 ± 0,02  M ☉
Radius 1.842 ± 0.019  R ☉
Helligkeit 16,63 ± 0,48  L ☉
Oberflächengravitation (log  g ) 4,21  kg
Temperatur 8.590  K
Metallizität [Fe/H] −0,03 bis −0,34  dex
Rotationsgeschwindigkeit ( v  sin  i ) 93 km/s
Alter (4,4 ± 0,4) × 10 8  Jahre
TW Piscis Austrini
Masse 0,725 ± 0,036  M ☉
Radius 0,629 ± 0,051  R ☉
Helligkeit 0,19  L ☉
Temperatur 4.711 ± 134  K
Drehung 10,3 Tage
Rotationsgeschwindigkeit ( v  sin  i ) 2,93 km/s
Alter 4,4 × 10 8  Jahre
Andere Bezeichnungen
Fomalhaut : α Piscis Austrini, α PsA, Alpha PsA, 24 Piscis Austrini, CPD  −30° 6685, FK5  867, Gl  881, HD  216956, HIP  113368, HR  8728, SAO  191524
TW Piscis Austrini : Fomalhaut B, TW PsA, Gl  879, HR  8721, CD  -32°17321, HD  216803, LTT  9283, GCTP  5562.00, SAO  214197, CP(D)-32 6550, HIP  113283
LP 876-10 : Fomalhaut C, 2MASS J22480446-2422075, NLTT 54872, GSC 06964-01226
Datenbankreferenzen
SIMBAD AC
AB
A (Fomalhaut)
B (TW PSA)
C (LP 876-10)
Planet b
Exoplaneten-Archiv Daten
ARICNS A (Fomalhaut)
B (TW PSA)

Enzyklopädie der Extrasolaren Planeten		 Daten

Fomalhaut / f oʊ m əl . h ɔː t / , Bezeichnung Alpha Piscis Austrini ( α Piscis Austrini , abgekürzt Alpha PsA , α PsA ) ist der hellste Stern in der Konstellation von Südlicher Fisch , der "Southern Fish" und einer der hellsten Sterne am Himmel. Es ist ein Stern der Klasse A auf der Hauptreihe, der ungefähr 25 Lichtjahre (7,7  pc ) von der Sonne entfernt ist , gemessen vom Astrometriesatelliten Hipparcos . Seit 1943 dient das Spektrum dieses Sterns als einer der stabilen Ankerpunkte, nach denen andere Sterne klassifiziert werden. Er wird als Vega- ähnlicher Stern klassifiziert , der überschüssige Infrarotstrahlung aussendet , was darauf hinweist, dass er von einer zirkumstellaren Scheibe umgeben ist . Fomalhaut, K-Typ - Hauptreihenstern TW Piscis Austrini und M-Typ , red dwarf star LP 876-10 bilden ein Dreifachsystem , obwohl die Begleiter von etwa 8 Grad voneinander getrennt sind.

Fomalhaut war das erste Sternsystem mit einem extrasolaren Planetenkandidaten (bezeichnet als Fomalhaut b , später als Dagon bezeichnet), der bei sichtbaren Wellenlängen abgebildet wurde. Die Analyse bestehender und neuer Daten legt nahe, dass Fomalhaut b kein Planet ist, sondern eine expandierende Staubscheibe, die aus einer früheren Kollision resultiert. Das Bild wurde im November 2008 in Science veröffentlicht. Fomalhaut ist der dritthellste Stern (von der Erde aus gesehen), von dem bekannt ist, dass er ein Planetensystem besitzt, nach der Sonne und Pollux .

Nomenklatur

Fomalhaut ist der hellste Stern im Sternbild Piscis Austrinus (Mitte).

α Piscis Austrini ( lateinisiert zu Alpha Piscis Austrini ) ist die Bayer-Bezeichnung des Systems . Es trägt auch die Flamsteed-Bezeichnung von 24 Piscis Austrini . Der klassische Astronom Ptolemäus hat es in Wassermann und Piscis Austrinus beschrieben. In den 1600er Jahren pflanzte Johann Bayer es fest an die primäre Position von Piscis Austrinus. Nach Ptolemäus bezeichnete ihn 1725 John Flamsteed zusätzlich als 79 Aquarii . Die aktuelle Bezeichnung spiegelt den modernen Konsens über die Entscheidung von Bayer wider, dass der Stern zu Piscis Austrinus gehört. Nach den Regeln für die Benennung von Objekten in Mehrsternsystemen werden die drei Komponenten – Fomalhaut, TW Piscis Austrini und LP 876-10 – mit A, B bzw. C bezeichnet. Bei seiner Entdeckung wurde der Planet als Fomalhaut b bezeichnet.

Der traditionelle Name des Sterns leitet sich von Fom al-Haut aus dem wissenschaftlichen Arabisch فم الحوت fam al-ḥūt (al-janūbī) „der Mund des [südlichen] Fisches“ (wörtlich „Mund des Wals“) ab, eine Übersetzung von Ptolemäus beschriftet es. Im Jahr 2016 organisierte die Internationale Astronomische Union eine Arbeitsgruppe für Sternnamen (WGSN), um Eigennamen für Sterne zu katalogisieren und zu standardisieren. Das erste Bulletin der WGSN vom Juli 2016 enthielt eine Tabelle der ersten beiden von der WGSN genehmigten Namensreihen, die den Namen Fomalhaut für diesen Stern enthielten.

Im Juli 2014 hat die Internationale Astronomische Union (IAU) NameExoWorlds ins Leben gerufen , ein Verfahren, um bestimmten Exoplaneten Eigennamen zu geben. Der Prozess umfasste die öffentliche Nominierung und die Abstimmung für die neuen Namen. Im Dezember 2015 gab die IAU den Gewinnernamen Dagon für diesen Planeten bekannt. Der Gewinnername wurde von Todd Vaccaro vorgeschlagen und vom Planetarium der St. Cloud State University in St. Cloud, Minnesota , Vereinigte Staaten von Amerika , zur Prüfung an die IAU weitergeleitet. Dagon war eine semitische Gottheit , die oft als halb Mensch, halb Fisch dargestellt wurde.

Fomalhaut A

Staubring um Fomalhaut vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)

Mit einer Deklination von -29,6° liegt Fomalhaut südlich des Himmelsäquators und ist daher am besten von der Südhalbkugel aus zu sehen . Seine Deklination nach Süden ist jedoch nicht so groß wie die von Sternen wie Acrux , Alpha Centauri und Canopus , was bedeutet, dass Fomalhaut im Gegensatz zu ihnen auch von einem großen Teil der nördlichen Hemisphäre aus sichtbar ist und am besten im Herbst zu sehen ist. Seine Deklination ist größer als die von Sirius und ähnlich der von Antares . Bei 40°N erhebt sich Fomalhaut acht Stunden lang über dem Horizont und erreicht nur 20° über dem Horizont, während Capella , die ungefähr zur gleichen Zeit aufsteigt, zwanzig Stunden über dem Horizont bleibt. Fomalhaut kann in nördlichen Breiten dadurch lokalisiert werden, dass die westliche (rechte) Seite des Pegasus-Platzes darauf zeigt. Fomalhaut setzt die Linie von Beta nach Alpha Pegasi zum südlichen Horizont fort und liegt etwa 45˚ südlich von Alpha Pegasi, ohne helle Sterne dazwischen.

Eigenschaften

Fomalhaut ist ein junger Stern, von dem viele Jahre lang angenommen wurde, dass er nur 100 bis 300 Millionen Jahre alt ist und eine potenzielle Lebensdauer von einer Milliarde Jahren hat. Eine Studie aus dem Jahr 2012 ergab ein etwas höheres Alter von440 ± 40 Millionen Jahre . Die Oberflächentemperatur des Sterns beträgt etwa 8.590  K (8.320  °C ). Die Masse von Fomalhaut ist etwa 1,92- mal so groß wie die der Sonne , ihre Leuchtkraft ist etwa 16,6-mal größer und ihr Durchmesser etwa 1,84-mal so groß.

Fomalhaut weist im Vergleich zur Sonne einen leichten Metallmangel auf, was bedeutet, dass sie aus einem geringeren Prozentsatz anderer Elemente als Wasserstoff und Helium besteht. Die Metallizität wird typischerweise bestimmt, indem die Häufigkeit von Eisen in der Photosphäre relativ zur Häufigkeit von Wasserstoff gemessen wird. Eine spektroskopische Studie aus dem Jahr 1997 ergab einen Wert von 93% des Eisenvorkommens der Sonne. Eine zweite Studie aus dem Jahr 1997 leitete einen Wert von 78% ab, indem angenommen wurde, dass Fomalhaut die gleiche Metallizität wie der benachbarte Stern TW Piscis Austrini hat , der seitdem als physischer Begleiter argumentiert wurde. Im Jahr 2004 ergab ein stellares Evolutionsmodell von Fomalhaut eine Metallizität von 79%. 2008 ergab schließlich eine spektroskopische Messung einen deutlich niedrigeren Wert von 46%.

Fomalhaut gilt als einer von etwa 16 Sternen der Castor Moving Group . Dies ist eine Assoziation von Sternen, die eine gemeinsame Bewegung durch den Raum teilen und von denen behauptet wird, dass sie physikalisch verbunden sind. Andere Mitglieder dieser Gruppe sind Castor und Vega . Die Umzugsgruppe hat ein geschätztes Alter von200 ± 100 Millionen Jahre und stammt vom selben Ort. Neuere Arbeiten haben ergeben, dass angebliche Mitglieder der Castor Moving Group nicht nur eine große Altersspanne zu haben scheinen, sondern auch ihre Geschwindigkeiten zu unterschiedlich sind, um möglicherweise in der fernen Vergangenheit miteinander in Verbindung gebracht zu werden. Daher hat die "Zugehörigkeit" zu dieser dynamischen Gruppe keinen Einfluss auf das Alter des Fomalhaut-Systems.

Trümmerscheiben und vermuteter Planet

ALMA- Aufnahme der Trümmerscheibe von Fomalhaut.
Die Trümmerscheibe um den Stern
Debris Ring um Fomalhaut zeigt Lage von Fomalhaut b -imaged durch Hubble Weltraumteleskop ‚s Koronographen.
(8. Januar 2013) ( NASA ).

Fomalhaut ist von mehreren Trümmerscheiben umgeben .

Die innere Scheibe ist eine kohlenstoffreiche kleinkörnige (10–300 nm) Aschescheibe, die sich bei 0,1 AE vom Stern gruppiert. Als nächstes ist eine Scheibe größerer Partikel mit einer Innenkante von 0,4-1 AE des Sterns. Die innerste Scheibe ist noch ungeklärt.

Die äußerste Scheibe befindet sich in einem radialen Abstand von 133  AE (1,99 × 10 10  km; 1,24 × 10 10  mi), in einer toroidalen Form mit einer sehr scharfen Innenkante, die alle 24 Grad von der Kante an geneigt ist. Der Staub wird in einem etwa 25 AE breiten Band verteilt. Das geometrische Zentrum der Scheibe ist um etwa 15 AE (2,2 × 10 9  km; 1,4 × 10 9  mi) von Fomalhaut versetzt. Die Scheibe wird manchmal als "Fomalhauts Kuiper-Gürtel " bezeichnet. Es wird angenommen, dass Fomalhauts Staubscheibe protoplanetarisch ist und beträchtliche Infrarotstrahlung aussendet. Messungen der Fomalhaut-Rotation zeigen, dass sich die Scheibe in der Äquatorialebene des Sterns befindet, wie es von Theorien zur Sternen- und Planetenentstehung erwartet wird.

Am 13. November 2008 kündigten Astronomen ein Objekt an, von dem sie annahmen, dass es sich um einen extrasolaren Planeten handelte , das genau innerhalb des äußeren Trümmerrings kreist. Dies war das erste extrasolar umlaufende Objekt, das mit sichtbarem Licht gesehen wurde und vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurde . Die Existenz eines Planeten war zuvor von der scharfen, elliptischen Innenkante dieser Scheibe aus vermutet worden. Die Masse des Planeten Fomalhaut b wurde auf weniger als das Dreifache der Masse von Jupiter und mindestens der Masse von Neptun geschätzt . Es gibt Hinweise darauf, dass die Umlaufbahn nicht apsidal mit der Staubscheibe ausgerichtet ist, was darauf hindeuten könnte, dass weitere Planeten für die Struktur der Staubscheibe verantwortlich sein könnten.

M-Band-Bilder vom MMT-Observatorium schränken die Existenz von Gasriesen innerhalb von 40 AE des Sterns jedoch stark ein, und die Aufnahmen des Spitzer-Weltraumteleskops legten nahe, dass das Objekt Fomalhaut b eher eine Staubwolke ist. Im Jahr 2012 bestätigten zwei unabhängige Studien, dass Fomalhaut b existiert, aber von Trümmern umhüllt ist, sodass es sich möglicherweise eher um eine gravitativ gebundene Ansammlung von Trümmern als um einen ganzen Planeten handelt.

Bilder des Herschel-Weltraumobservatoriums von Fomalhaut zeigen, dass sich im äußeren Staubgürtel eine große Menge an flauschigem, mikrometergroßem Staub befindet. Da zu erwarten ist, dass solcher Staub auf kurzen Zeitskalen durch den stellaren Strahlungsdruck aus dem System geblasen wird, weist seine Anwesenheit auf eine ständige Wiederauffüllung durch Kollisionen von Planetesimalen hin. Die flauschige Morphologie der Körner lässt auf einen kometenhaften Ursprung schließen. Die Kollisionsrate wird auf etwa 2000 Kilometer große Kometen pro Tag geschätzt.

Beobachtungen des äußeren Staubrings des Sterns durch das Atacama Large Millimeter Array weisen auf die Existenz von zwei Planeten in dem System hin, keiner mit dem für das HST-entdeckten Fomalhaut b vorgeschlagenen Bahnradius.

Wenn es zusätzliche Planeten von 4 bis 10 AE gibt, müssen diese unter 20 M J liegen ; wenn von 2,5 nach außen, dann 30 M J .

Das Planetensystem Fomalhaut
Begleiter
(in der Reihenfolge vom Stern) 		Masse Große Halbachse
( AU ) 		Umlaufzeit
( Jahre ) 		Exzentrizität Neigung Radius
Innere heiße Festplatte 0,08–0,11 AU — —
Äußere heiße Festplatte 0,21–0,62 AU oder 0,88–1,08 AU — —
10 AU Gürtel 8–12 AU — —
Interbelt Staubscheibe 35–133 AU — —
Hauptriemen 133–158 AU −66,1 ° —
Außenring des Hauptriemens 158–209 AU — —

Fomalhaut B (TW Piscis Austrini)

Hauptartikel: TW Piscis Austrini

Fomalhaut bildet einen Doppelstern mit dem K4-Typ- Stern TW Piscis Austrini (TW PsA), der 0,28 Parsec (0,91 Lichtjahre) von Fomalhaut entfernt liegt, und seine Raumgeschwindigkeit stimmt mit der von Fomalhaut überein0,1 ± 0,5 km/s , im Einklang damit, ein gebundener Begleiter zu sein. Eine aktuelle Altersschätzung für TW PsA (400 ± 70 Millionen Jahre ) stimmt sehr gut mit dem isochronen Alter für Fomalhaut (450 ± 40 Millionen Jahre ), was weiter dafür spricht, dass die beiden Sterne eine physikalische Doppelsternform bilden.

Die Bezeichnung TW Piscis Austrini ist die astronomische Nomenklatur für einen veränderlichen Stern . Fomalhaut B ist ein Leuchtstern des Typs, der als BY Draconis Variable bekannt ist . Die scheinbare Helligkeit variiert leicht und reicht von 6,44 bis 6,49 über einen Zeitraum von 10,3 Tagen. Obwohl er kleiner als die Sonne ist , ist er für einen Flare-Stern relativ groß. Die meisten Flaresterne sind rote Zwerge vom Typ M.

Im Jahr 2019 legte ein Forscherteam, das die Astrometrie, Radialgeschwindigkeitsmessungen und Bilder von Fomalhaut B analysierte, die Existenz eines Planeten nahe, der den Stern mit einer Masse von . umkreist 1,2+0,7
−0,6 Jupitermassen und eine schlecht definierte Umlaufperiode mit einer Schätzung von ungefähr 25 Jahren.

Fomalhaut C (LP 876-10)

Hauptartikel: Fomalhaut C

LP 876-10 wird auch mit dem Fomalhaut-System in Verbindung gebracht, was ihn zu einem trinären Stern macht . Im Oktober 2013 gaben Eric Mamajek und Mitarbeiter des RECONS- Konsortiums bekannt, dass der zuvor bekannte Stern mit hoher Eigenbewegung LP 876-10 eine Entfernung, Geschwindigkeit und Farbstärkeposition aufwies, die mit einem weiteren Mitglied des Fomalhaut-Systems übereinstimmen. LP 876-10 wurde ursprünglich von Willem Luyten in seinem NLTT- Katalog von 1979 als High-Proper-Motion-Star katalogisiert; eine genaue trigonometrische Parallaxe und Radialgeschwindigkeit wurde jedoch erst vor kurzem gemessen. LP 876-10 ist ein Roter Zwerg vom Spektraltyp M4V und befindet sich noch weiter von Fomalhaut A entfernt als TW PsA – etwa 5,7° von Fomalhaut A am Himmel entfernt, im benachbarten Sternbild Wassermann , während sich sowohl Fomalhaut A als auch TW PsA befinden im Sternbild Piscis Austrinus . Sein aktueller Abstand von Fomalhaut A beträgt etwa 0,77 Parsec (2,5 Lichtjahre) und befindet sich derzeit 0,987 Parsec (3,22 Lichtjahre) von TW PsA (Fomalhaut B) entfernt. LP 876-10 liegt gut innerhalb des Gezeitenradius des Fomalhaut-Systems, der 1,9 Parsec (6,2 Lichtjahre) beträgt. Obwohl LP 876-10 selbst als Doppelstern im Washington Double Star Catalog (genannt "WSI 138") katalogisiert ist , gab es keine Anzeichen für einen nahen stellaren Begleiter in den Bildgebungs-, Spektral- oder astrometrischen Daten im Mamajek et al. lernen. Im Dezember 2013 haben Kennedy et al. berichteten über die Entdeckung einer kalten, staubigen Trümmerscheibe, die mit Fomalhaut C in Verbindung steht, unter Verwendung von Infrarotbildern des Herschel-Weltraumobservatoriums . Systeme mit mehreren Sternen, die mehrere Trümmerscheiben beherbergen, sind äußerst selten.

Etymologie und kulturelle Bedeutung

Fomalhaut wurden im Laufe der Zeit verschiedene Namen zugeschrieben und von vielen Kulturen der nördlichen Hemisphäre , einschließlich der Araber , Perser und Chinesen, anerkannt . Es markierte die Sonnenwende im Jahr 2500 v. Es war auch ein Zeichen für die Verehrung der Demeter in Eleusis .

  • Von den Persern wurde er Hastorang genannt , einer der vier „ königlichen Sterne “.
  • Die lateinischen Namen sind ōs piscis merīdiāni, ōs piscis merīdionālis, ōs piscis notii „der Mund des Südlichen Fisches“.
  • Ein Volksname unter den frühen Arabern war Difdi' al Awwal ( الضفدع al-ḍifdiʿ al-awwal ) „der erste Frosch“ (der zweite Frosch ist Beta Ceti ).
  • Der chinesische Name北落師門/北落师门( Mandarin : Běiluòshīmén), was bedeutet , North Gate des Militärlagers , weil dieser Stern Markierung selbst ist und steht allein in North Gate des Militärlagers Asterismus , Encampment Villa (siehe: Chinese Konstellation ). 北落师门 (Běiluòshīmén), verwestlicht in Pi Lo Sze Mun in RH Allens Werk.
  • Für die Moporr-Aborigines in Südaustralien ist es ein männliches Wesen, das Buunjill genannt wird . Die Wardaman-Leute des Northern Territory nannten Fomalhaut Menggen – weißer Kakadu.

Fomalhaut/Earthwork B im Mounds State Park in der Nähe von Anderson, Indiana, steht nach Angaben des Indiana Department of Natural Resources in einer Linie mit dem Aufgang des Sterns Fomalhaut in den Herbstmonaten. 1980 schlug der Astronom Jack Robinson vor, dass der steigende Azimut von Fomalhaut durch Steinhaufen-Platzierungen sowohl am Bighorn- als auch am Moose Mountain Medicine Wheels in Wyoming, USA, bzw. Saskatchewan, Kanada, gekennzeichnet war.

Das New Scientist Magazin nannte es das "Große Auge von Sauron ", aufgrund seiner Form und seines Trümmerrings, wenn er aus der Ferne betrachtet wird und Ähnlichkeit mit dem oben genannten "Auge" in den Peter Jackson Herr der Ringe- Filmen aufweist.

USS Fomalhaut (AK-22) , benannt nach dem Stern

Die USS Fomalhaut (AK-22) war ein amphibisches Frachtschiff der US- Marine .

Fomalhaut ist auch Schauplatz zahlreicher fiktionaler und spielerischer Werke .

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links

Koordinaten : Himmelskarte 22 h 57 m 39,1 s , −29° 37′ 20″