Licht-Reisezeit-Effekt findet neue astronomische Anwendungen

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Manchmal sind die bewährten Methoden selbst in der Beobachtungsastronomie immer noch die besten. Forscher der Universität Prag haben dies kürzlich in einer Studie über das verdunkelnde Binärsystem V994 Herculis (V994 Her) gezeigt.

Die Forscher P. Uhla verwendeten eine Methode, die als Lichtreisezeit-Effekt bekannt ist, um zu überprüfen, ob V994 Her tatsächlich eine ist doppelt binär. Wenn diese Methode Astronomie-Historikern bekannt vorkommt, liegt das daran, dass sie erstmals von 17 verwendet wurdeth Jahrhundert Astronomen, um die Lichtgeschwindigkeit zu messen.

V994 Sie ist eine Seltenheit am Himmel. Während viele Finsternis-Binärdateien bekannt sind, ist V994 Her einer von nur sechs entdeckten vierfachen Finsternis-Binärsternen. Einverdunkelnder Doppelstern ist ein System, bei dem die beiden Sterne aus unserer Sichtlinie voreinander vorbeiziehen. Obwohl es zu nahe ist, um visuell geteilt zu werden, steigt und fällt die Helligkeit von Finsternis-Binärdateien regelmäßig. Ein berühmtes Beispiel ist der Stern Algol (Beta Persei) im Sternbild Perseus. Algol bedeutet auf Arabisch „Dämonenstern“, was darauf hindeutet, dass seine merkwürdige Natur arabischen Astronomen in vor-teleskopischen Zeiten bekannt war.

Dazu müssen sich die beiden Sterne natürlich in einer ziemlich engen Umlaufbahn befinden, die fast bis zu unserem irdischen Aussichtspunkt reicht. Forscher, die nach Exoplaneten-Transiten suchen, stehen vor dem gleichen Dilemma. Somit ist ein System mit zwei Das Verfinstern von Binärpaaren ist in der Tat sehr selten. Obwohl vom Hipparcos-Satelliten während seiner Vermessung im Jahr 1997 beobachtet, wurde die wahre Natur des V994 Her-Systems erst 2008 erkannt.

Der Autor Douglas Adams sagte einmal: "Licht bewegt sich so schnell, dass die meisten Rennen Tausende von Jahren brauchen, um zu erkennen, dass es sich überhaupt bewegt." Es ist seltsam, im modernen Weltraumzeitalter daran zu denken, aber es gab keinen Grund für frühe Astronomen, diese Lichtdurchlässigkeit anzunehmen war nicht augenblicklich. Es gab einfach keine alltäglichen Situationen, die etwas anderes vermuten ließen.

1676 bemerkte der dänische Astronom Ole Christensen Rømer ein merkwürdiges Phänomen, als er versuchte, Schattenübergänge von Jupiters Monden zu beobachten. Insbesondere bemerkte er, dass diese Ereignisse zu bestimmten Zeiten früher und später als bei anderen vorhergesagt stattfanden. Rømer machte dann einen intuitiven Sprung, der für die Zeit enorm war. Das Sonnenlicht, das von Jupiter und seinen Monden reflektiert wurde, brauchte Zeit, um auf die Erde zu gelangen, und dies variierte, wenn sich die Entfernung von der Erde zum Jupiter änderte. Diese Behauptung wurde von seinem Zeitgenossen Giovanni Cassini heftig bestritten. Christian Huygens schätzte später aus Rømers Beobachtungen, dass die Lichtgeschwindigkeit 217.000 Kilometer pro Sekunde betrug, was etwa 70% des heute akzeptierten Wertes von 300.000 Kilometern pro Sekunde entspricht. Ein Problem war, dass Huygens einen Wert von 22 Minuten verwendete, damit Licht die Erdumlaufbahn überquerte, was ungefähr 4 Minuten zu lang war. Denken Sie daran, dass die Entfernung Erde-Sonne (1 astronomische Einheit) zu dieser Zeit nur grob bekannt war und Expeditionen erst fast ein Jahrhundert später im Jahr 1761 auf der ganzen Welt verbreitet wurden, um die Sonnenparallaxe während eines Venustransits zu messen 1769. Noch die ersten Messungen dieser 17th Die Astronomen des Jahrhunderts haben die Wissenschaft auf den richtigen Weg gebracht, und heute wird Ole Rømer hauptsächlich für die Rømer-Hypothese in Erinnerung gerufen.

Schneller Vorlauf bis heute. Mit genau dieser Methode können Astronomen die Verzögerung der periodischen Finsternisse von V994 Her messen, genau wie Rømer es für die Monde des Jupiter getan hat, wenn sie vor und hinter dem Riesenplaneten vorbeiziehen. Was sie gefunden haben, ist ein faszinierendes System. 796 Lichtjahre entfernt, V994 Her besteht aus zwei Paaren mit Zeiträumen von 2,08 Tagen bzw. 1,42 Tagen, wobei jedes Paar einen gemeinsamen Schwerpunkt über einen Zeitraum von 6,3 Jahren umkreist. Bei +7th Größe, V994 ist die hellste vierfach verdunkelnde Binärdatei am Nachthimmel, die sich im Sternbild Herkules befindet. Das Paar ist jedoch eine herausfordernde Trennung für Teleskope mit einem Abstand von etwa 1 Zoll.

Zasche und Uhla geben in ihrem kürzlich erschienenen Artikel auch an, dass "V994 Her das erste verdunkelnde Binärsystem ist, bei dem die Methode auf beide Binärdateien angewendet werden kann." Es ist auch erwähnenswert, dass die Messungen in Zusammenarbeit mit einem privaten Amateurobservatorium der Tschechischen Republik durchgeführt wurden und dass die Messungen präzise genug waren, dass keine spektroskopischen Nachbeobachtungen zur Messung der Radialgeschwindigkeiten des Systems erforderlich waren.

Zufälligerweise erreicht Jupiter heute die östliche Quadratur und liegt in der Abenddämmerung hoch am Abendhimmel. Bei einer Ausdehnung von 90 ° von der Sonne wirft der Riesenplanet und sein Gefolge von Monden seinen Schatten von unserem irdischen Standpunkt aus gesehen zur Seite. Im Gegensatz dazu sehen wir das System während der Opposition, die am 5. Januar für Jupiter stattfinden wird, fast konfrontiertth, 2014. 2013 ist für Jupiter und Mars tatsächlich ein Jahr ohne Opposition! Man könnte Ole Rømers Entdeckung leicht wiederholen, indem man die Phänomene der Jupitermonde das ganze Jahr über genau zeitlich festlegt. Denken Sie daran, dass moderne Ephemeriden jetzt die leichte Reisezeit berücksichtigen. Man müsste seine eigenen Tabellen „selbst brauen“ oder berechnen, vorausgesetzt, die Ereignisse würden sofort beobachtet, und sie mit dem vergleichen, was beobachtet wurde. Ob in unserem Sonnensystem oder in der Galaxie und im Universum, die Lichtgeschwindigkeit ist nicht nur eine gute Idee. Es ist das Gesetz!

Lesen Sie hier das Originalpapier des Astronomischen Instituts der Karlsuniversität Prag.

Die Sternenkarte wurde vom Autor mit der Starry Night-Software erstellt.

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