Sterne

Stellarstatistik - Aufbau unseres Milchstraßensystems (3)
Die solare Nachbarschaft
Die Bewegung der Sonne relativ zu den benachbarten Sternen
Der Sonnenapex
Der Sonnenapex ist der Fluchtpunkt der Bewegung unserer Sonne im Vergleich zum
Mittel der benachbarten hellen Sterne. Er gibt die Richtung des
Geschwindigkeitsvektors der Sonne auf ihrer Bahn um das galaktische Zentrum an.
Apex
Antiapex
Er läßt sich durch die genaue Messung der Eigenbewegung benachbarter Sterne (Entfernung
kleiner 80 pc) ermitteln.
 Die erste Bestimmung des Apex wurde 1783 von Wilhelm Herschel durchgeführt.
Local Standard of Rest
Das LSR bewegt sich
mit der mittleren
Geschwindigkeit der
Sterne der Sonnenumgebung auf einer
Kreisbahn um das
galaktische Zentrum
Der LSR stellt ein Koordinatensystem dar, welches sich in einer idealen Kreisbahn um das
galaktische Zentrum bewegt. In diesem Koordinatensystem verschwinden im Mittel die
Eigenbewegung benachbarter Sterne (Entfernung kleiner 80 pc). Die Sonne bewegt sich
relativ zum LSR mit einer Peculiargeschwindigkeit von ~ 20 km/s in Richtung des Sternbildes Herkules.
Das „Lokale Ruhesytem“ läßt sich anhand der Eigenbewegung benachbarter Sterne
festlegen.
Die Geschwindigkeiten der Sterne in Sonnenumgebung betragen einige bis einige Dutzend km/s, und
sind damit den Bahnbewegungen der Planeten, insbesondere der Erde, vergleichbar. Die genaue
Bestimmung der Radialgeschwindigkeiten erfordert die Berücksichtigung von Erdrotation und
Erdbahnbewegung, sowie die Einflüsse von Mond und Planeten.
In Richtung Apex und Antiapex erreicht der Betrag der Radialgeschwindigkeit der Pekuliarbewegung eines benachbarten Stern sein Maximum.
Das LSR …
a) bewegt sich mit einer mittleren Geschwindigkeit von 230 km/s um das galaktische
Zentrum
b) beschreibt nicht die Sonnenbewegung. Die Sonne bewegt sich relativ zum LSR mit einer
Geschwindigkeit von ~ 20 km/s in Richtung Herkules
c) benötigt für einen Umlauf (Annahme Kreisbahn) ~230 Millionen Jahre
d) konzentriert innerhalb ihrer „Kreisbahn“ eine Masse von ~90 Milliarden Sonnenmassen
Die Anzahl der Sterne mit positiver Eigenbewegung
minus Anzahl der Sterne mit negativer
Eigenbewegung wird in der Zone in Richtung des
Apex bzw. Antiapex ungefähr Null.
Das LSR bewegt sich mit ~230 km/s in Richtung des
Sternbilds Schwan. Das Sonnensystem dagegen
relativ zum LSR mit ~20 km/s in Richtung des
Sternbildes Herkules.
Friedrich Wilhelm Herschel (1738-1822) ermittelte
anhand der Pekuliarbewegung von 13 hellen Sternen
grob die Lage des Sonnenapex.
Lage des Sonnenapex am Himmel
Die „Sonnenumgebung“
Unter der „Sonnenumgebung“ versteht man einen kugelförmigen Bereich um die
Position der Sonne in der Milchstraße, in der die Sterne ungefähr die gleiche
Bewegungsrichtung (Eigenbewegung) wie die Sonne aufweisen. Eine typischer
Radius ist 20 pc (~70 Lj).
• bis 10 Lichtjahre insgesamt 8 Sterne, u. a. Proxima und α Centauri, der Barnardsche
Pfeilstern… Sirius und Ross 154
• bis 20 Lichtjahre ca. 70 Sterne, darunter 61 Cygni (erste Entfernungsmessung,
Bessel 1838) und Prokyon (α im kl. Hund) – beide 11 Lichtjahre entfernt – und
Kapteyns Stern (Roter Zwerg)
Barnards Pfeilstern
Roter Zwergstern (9.54
mag) in 6 Lj Entfernung.
Wird sich bis 11800 der
Sonne bis auf 3.8 Lj
nähern.
10.4“ / Jahr
Die Lokale Blase
Die Lokale Blase (englisch local bubble) ist ein weitgehend staubfreies Raumgebiet in der
Umgebung der Sonne.
Die interstellare Materie in diesem Gebiet besteht zum einen aus neutralem Wasserstoff
mit einer Dichte von 0.05 bis 0.07 Atomen pro Kubikzentimeter, zum anderen aus einem
sehr dünnen und heißen Plasma mit einer Dichte von 0.001 bis 0.005 Atomen pro
Kubikzentimeter und einer Temperatur von 1.4 Millionen Kelvin. Dieses Plasma ist
verantwortlich für den größten Teil der Röntgenhintergrundstrahlung.
Die kugelförmigen „Blasen“ in der interstellaren Materie sind mit hoher Wahrscheinlichkeit
bei Supernovaexplosionen freigeräumt worden.
Lokale Blase: Geminga
Geminga wurde vor circa 300.000 Jahren bei einer Supernovaexplosion gebildet. Dieser Pulsar ist ca.
600 Lj entfernt. Er stellt die zweithellste permanente Gammastrahlungsquelle am Himmel dar.
Pulsperiode 237 ms
Kantenlänge 25 Lj