Finale!

Die drei eifrigen Mitglieder der Astrogruppe Lisa Niederbrunner (4aR), Vera Oberhauser (3aR) und Dominik Moser (3dR) stehen im Finale des länderübergreifenden Wissenschaftswettbewerbs "Junge Forscher gesucht". Mit ihrer Arbeit zu einem von der Astronomiegruppe neu entdeckten, variablen Stern im Sternbild "Einhorn" gelang es den Dreien, die Südtiroler Jury zu überzeugen und somit als einer von zwölf Finalisten nach Innsbruck entsandt zu werden. Dort gilt es, am 19. und 20. April 2018 einen Stand zum Projekt aufzubauen und die eigene Arbeit in 30 Minuten auf Englisch vorzustellen und zu "verteidigen".  Als Prämie winken Geldpreise von bis zu 3.000 Euro.

Der Stern mit der zugegeben etwas sperrigen Bezeichnung USNO-A2.0 0825-02657246 ging der Astrogruppe vor etwa einem Jahr bei der Beobachtung des Exoplaneten Corot-18b als Beifang zufällig ins Netz und zeigte in der mehrstündigen Aufnahmeserie eine deutliche Helligkeitsvariation. In einer zweimonatigen Kampagne fotografierten die nunmehrigen Finalisten den nur 14,2 mag schwachen Stern in fünf Beobachtungsnächten im Dezember 2017 und Jänner 2018 im Schulobservatorium und gewannen so 168 Helligkeitsmessungen im Fünfminutenabstand. Ergänzt wurde dieser Datenschatz durch Beobachtungen mit Internetteleskopen wie "itelescope.net" und dem "Faulkes Telescope Network", sodass sich am Ende stolze 929 Helligkeitsmessungen bei einer Gesamtbelichtungszeit von 77,5 h ergaben. Ende Jänner wurden diese Daten zu 13 Lichtkurven verpackt, welche zusammengenommen die Periode (etwa 9h 16 min) und Amplitude (etwa 0,7 mag) der Helligkeitsschwankungen des Sterns preisgaben.

Von links: Dominik, Vera und Lisa im Schulobservatorium.

Eine der Aufnahmen, welche im Schulobservatorium gewonnen wurden. Der Variable ist rot, der Vergleichsstern mit konstanter Helligkeit grün markiert. 5 min Belichtungszeit durch 10" LX200 f/10 mit ST8-XME (filterlos, 2x2 binning).

Sämtliche von uns gewonnenen Lichtkurven in einem Diagramm vereint: Auf der x-Achse steht das Julianische Datum, also eine fortlaufende Tageszählung, auf der y-Achse die Helligkeit. Jede Farbe entspricht einem Beobachtungsabend.

Gefaltete Lichtkurve alias Phasenplot. Mit diesem Diagramm konnten wir Periode und Amplitude bestimmen!

Die gefaltete Lichtkurve verriet, dass es sich bei USNO-A2.0 0825-02657246 wohl um ein W-Ursa-Majoris Kontaktsternsystem handelt. Hierbei umkreisen sich zwei Sterne so nahe, dass sie sich berühren, Masse austauschen und eine gemeinsame Hülle ausbilden. Das System sieht aus, wie eine rotierende Acht im Weltall!

In einer Premiere für die Astrogruppe versuchten Lisa, Vera und Dominik auch die sog. Farbindizes B-V und V-R des Sterns zu bestimmen, welche die Farbe des Sterns beschreiben und auf seine Oberflächentemperatur schließen lassen. Mit Erfolg! Die Oberflächentemperatur war das einzige fehlende Puzzleteil, um das System am Computer modellieren und visualisieren zu können. Dies gelang schließlich auch dank der Hilfe von Lorenzo Franco, einem italienischen Amateurastronomen.

Modell des W-UMa-Sterns USNO-A2.0 0825-02657246. Durch die von uns gewonnenen Informationen konnte Lorenzo Franco den Doppelstern mit der Software Binary Maker 3 am Computer modellieren. Links sieht man, dass die synthetische Lichtkurve sich mit der von uns gemessenen hervorragend deckt!


Durch die Modellierung konnten wir "unseren Variablen" noch besser beschreiben:

Primärstern Sekundärstern
Masse in Sonnenmassen1,270,53
Radius in Sonnenradien1,270,86
Oberflächentemperatur in Kelvin45004585
Inklination der Bahn81,9°
Große Halbachse in Sonnenradien2,71
Distanz in Lichtjahren990


Der einziger, jedoch bittere Wermutstropfen in diesem gelungenen Stück Wissenschaft ist der Umstand, dass uns eine Gruppe von amerikanischen Astronomen des Projekts "ASAS-SN" bei der Bekanntgabe der Entdeckung des Sterns an die Fachwelt zuvorgekommen ist! Während wir den Stern am 30. Jänner 2018 über das Webformular des VSX melden wollten, hatte dies die Konkurrenz bereits am Vorabend getan.  😢


Aber weinen wir nicht über vergossene Milch, sondern blicken entschlossen nach vorne! Für den Showdown am 19. und 20. April an der Uni Innsbruck freuen wir uns über jeden zusätzlich gedrückten Daumen! 👍

 Und wer inzwischen mehr über dieses Projekt wissen möchte, kann unseren 30-seitigen Projektbericht lesen!

 Christof Wiedemair


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