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R Coronae Borealis

R Coronae Borealis wurde 1795 vom englischen Beobachter Edward Pigott entdeckt und ist damit einer der am längsten bekannten Veränderlichen Sterne. Der Lichtwechsel ist so ausgeprägt und der Stern so hell, dass R CrB ein beliebtes Einsteigerobjekt ist - ein Einsteigerobjekt allerdings, dem fast alle Beobachter auf Dauer treu bleiben, weil es sich gleichzeitig um einen der spannendsten und interessantesten Sterne überhaupt handelt.

R CrB ist sehr leicht zu finden: das Sternbild der Nördlichen Krone dient quasi als Zielscheibe zum Aufsuchen. An dunklen Standorten ist selbst die Beobachtung mit dem bloßen Auge möglich. Beginnt der Stern allerdings einen Abstieg in eines der berühmten Minima, muss man schnell zum Feldstecher und bald auch zum Teleskop wechseln. Handelt es sich um ein tiefes Minimum, dann wird es von einem städtischen Beobachtungsplatz aus auch mit einem 20cm-Teleskop schwer, den Stern bis zur 14.Größenklasse zu verfolgen.

Der typische Lichtwechsel läßt sich so beschreiben: Von einem Normallicht bei der visuellen Helligkeit 6,0mag (mit geringen Schwankungen um einige Zehntel Größenklassen) beginnt der Stern ohne Vorwarnung an Helligkeit zu verlieren, zunächst nur langsam, dann immer schneller werdend. Braucht er für den Abfall von der sechsten auf die siebte Größenklasse rund eine Woche, ist er in der zweiten Woche meist schon bis auf die elfte Größenklasse abgefallen. Ausser bei sehr tiefen Minima, bei denen die 14.Größenklasse erreicht wird, schwächt sich die Rate des Helligkeitsverlustes nun ab und typischerweise ist bei der 13.Größenklasse meist schon der tiefste Punkt erreicht. Allmählich und zwar wesentlich langsamer als beim Abstieg macht sich nun der Stern wieder an den Anstieg, der aber oft von erneuten Helligkeitseinbrüchen unterbrochen sein kann.

Ziemlich genau um den 10.Februar 2003 herum begann R CrB wieder mit einem Abstieg, bei dem drei Wochen später, also Anfang März 2003, das Minimum bei der 13.Größenklasse erreicht war. Zwei Wochen war er dann nahezu konstant, bis ein allmählicher Helligkeitsanstieg einsetzte. Mitte April 2003 war die Normalhelligkeit immer noch nicht erreicht. Ob ein erneuter Helligkeitseinbruch folgt oder der Stern einfach wieder einige Monate oder Jahre bei seiner Normalhelligkeit verbleibt, das läßt sich am einfachsten (und am aktuellsten) durch eine eigene Beobachtung klären.

Lichtkurve von R CrB Anfang 2003 (AAVSO-Lichtkurvenroboter, leicht modifiziert)

Trotz des markanten Lichtwechsels, der diese Sterne zu leicht auffindbaren Objekten macht, sind bisher erst einige Dutzend Vertreter bekannt: Es handelt sich also um extrem seltene Objekte. Das kann daran liegen, dass nur wenige Sterne sich zu R-CrB-Objekten entwickeln oder dass die R-CrB-Phase so schnell durchlaufen wird, dass sich immer nur sehr wenige Sterne gleichzeitig darin befinden. Da die bekannten Objekte alle zu weit entfernt sind, um ihre Entfernungen trigonometrisch zu bestimmen, dauerte es bis ins letzte Jahrzehnt, bis endlich durch das MACHO-Projekt in der Großen Magellanschen Wolke genügend neue Veränderliche dieses Typs gefunden wurden, um die absolute Helligkeit und damit weitere Zustandsgrößen sicher bestimmen zu können: Demnach beträgt die absolute visuelle Helligkeit ca -2,5 bis -5mag im visuellen.

Die Ursache für die Helligkeitseinbrüche wurden schon früh in Rußwolken gesehen, die diese Sterne ausstoßen. Allerdings ist der Grund, warum diese Rußwolken ausgestoßen werden, nach wie vor vollkommen unklar, und so steckt eine gewisse Ironie darin, dass die Frage Pigotts "Was führt zu den plötzlichen Helligkeitsabschwächungen von R CrB?" noch heute, nach über 200 Jahren, nicht beantwortet werden kann.

Nähere Umgebung von R CrB (Feldgröße 30' x 30', Norden oben, Westen rechts)
TT CrB ist ein halbregelmäßiger Veränderlicher mit einer Periode von ca 60 Tagen
und einem typischen Lichtwechsel zwischen 11mag und 12mag.
(USNOFS Image and Catalogue Archive)

Etwas klarer sieht man bei der evolutionären Stellung der R CrB-Sterne. Standen lange zwei Erklärungsansätze gleichwertig nebeneinander (entweder ein Helium-Flash in einem Post-Asymptotic-Giant-Branch Objekt oder zwei verschmolzene Weiße Zwerge) scheint sich das Pendel nun eher zum Modell der zwei verschmolzenen Weißen Zwerge zu neigen, seitdem es 2002 gelungen ist, auch rechnerisch diesen Vorgang nachzuvollziehen und die spektralen und physikalischen Eigenschaften dieser Sternart befriedigend abzuilden.

Wer sich näher mit diesen Sternen befassen will, sei auf den auch online verfügbaren heute noch grundlegenden Beitrag von Geoffrey C. Clayton verwiesen. Von C. Simon Jeffrey gibt es unter der markigen Überschrift "Mystery of R Coronae Borealis and other Helium Stars solved" eine knappe aber präzise Zusammenfassung des aktuellen Modells samt Animation, vom selben Verfasser auch eine gelungene allgemeine Einführung zum Thema. Lisa Crause hat eine schöne Literaturübersicht zusammengestellt, ohne selber neue Deutungen hinzuzufügen. Den aktuellen Lichtwechsel kann man am besten selber (!) oder mit dem Lichtkurvenroboter der AAVSO verfolgen. Und natürlich hat auch die BAV auf ihrer Webseite Informationen zu R CrB und eine ständig aktualisierte Lichtkurve.

Empfehlenswerte Literatur, Quellen:

AAVSO (Karten, Lichtkurvenroboter, Variable Star of the Month)
Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne (BAV)
Burnham Jr, Robert: Burnhams Celestial Handbook, Bd. 2, 702-708 (Dover Publications, 1978)
Clayton, Geoffrey C. "The R Coronae Borealis Stars", PASP 108(1996), 225-241
Crause, Lisa "Literature Review of the enigmatic R Coronae Borealis Stars" Nov. 1999
Jeffery, C.Simon "R Coronae Borealis Stars" (2002)
Jeffery, C.Simon "Mystery of R Coronae Borealis and other Helium Stars solved" (23.09.2002)

Quellen zu Edward Pigott
(der mit Eta Aquilae 1784 den ersten bekannten Cepheiden und mit R Sct 1795 den ersten RV-Tau-Stern entdeckte):
Edward Pigott (1753-1825)
Nathaniell Pigott (1725-1804) and Edward Pigott (1753-1825)

Acknowledgment:
This research has made use of the USNOFS Image and Catalogue Archive operated by the United States Naval Observatory, Flagstaff Station (http://www.nofs.navy.mil/data/fchpix/).
This research has made use of SIMBAD
This research has made use of the ADS-Abstract-Service

Dieser Beitrag wurde verfasst für das Beobachtermagazin "Interstellarum. Erlebnis Astronomie", Nr.28, Juni 2003

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Autor: Béla Hassforther. Letzte Änderung: 19.06.2003
Adresse dieser Seite: http://www.bela1996.de/astronomy/crb-r.html