Die absolute visuelle Helligkeit von SDSS J102915 + 172927, die von der Gaia-Parallaxe und der Gaia-Photometrie abgeleitet wird beweist, dass es ein Zwergstern ist. Wäre er ein Riese müsste er am oberen Ast der Kurve liegen. Die Gaia Messung (roter Punkt) liegt am unteren Ast, jenem der Zwerge.
Bild: Bonifacio et al., 2018
Caffaus Stern ist ein Zwerg, dies bestätigte Gaia DR2
Caffaus Stern, das bisher an Metall ärmste Objekt und einer der ältesten Sterne in der Milchstraße, entpuppte sich nach einer Analyse von Gaias Data Release 2 (DR2) als Zwergstern. Das Ergebnis wurde am 27. April in einem Bericht auf dem arXiv pre-print Server veröffentlicht.
Caffaus Stern, auch bekannt als SDSS J102915 + 172927, ist ein leuchtschwacher 13 Milliarden Jahre alter Stern im Sternbild Löwe. Im Jahr 2011 fand ein Team von Forschern unter der Leitung von Elisabetta Caffau vom Pariser Observatorium heraus, dass dieser Stern fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium besteht, mit extrem wenig schweren Elementen. Diese chemische Zusammensetzung überraschte die Astronomen, da dieses Objekt mit einer geringen Masse (etwa 0,8 Sonnenmassen) und einer extrem geringen Menge an Metallen (mehr als 20.000 mal weniger als unsere Sonne) gar nicht existieren sollte.
Obwohl Caffaus Stern Gegenstand mehrerer Studien war, blieben viele seiner Eigenschaften unsicher, wie zum Beispiel seine genaue Sternklassifikation und seine Entfernung. Ein von Astronomen vorgeschlagenes Szenario legte nahe, dass der Stern ein Zwerg mit einer geschätzten Entfernung von der Erde von 4.400 Lichtjahren ist, während andere Astronomen vorschlugen, dass dieses Objekt ein Unterriesen-Stern in etwa 20.200 Lichtjahren Entfernung wäre.
Jetzt hat ein neuer Katalog von Daten des ESA-Satelliten Gaia wichtige Informationen geliefert, die den Astronomen dabei halfen herauszufinden, welche der beiden Hypothesen zutrifft. Der DR2-Datensatz, der am 25. April veröffentlicht wurde, liefert hochpräzise Messungen, einschließlich Positionen am Himmel, Parallaxen und Eigenbewegungen für mehr als 1 Milliarde Quellen in unserer Galaxis. Die DR2-Daten ermöglichten einer Gruppe von Forschern unter der Leitung von Piercarlo Bonifacio vom Pariser Observatorium und Elisabetta Caffau, die wahre Natur von SDSS J102915 + 172927 zu bestätigen.
Die Autoren schreiben: „Die Gaia-Mission mit ihrer zweiten Datenfreigabe hat uns eine sehr genaue Parallaxe von 0,734 ± 0,073 mas zur Verfügung gestellt. Somit ist die Distanz 1,37 + 0,15-0,12 kpc, in perfekter Übereinstimmung mit der von Caffau et al und stellen auch eine Photometrie für diesen Stern G = 16,548 und eine Farbe BP-RP = 0,799 bereit.
Wir haben die obige Information verwendet, um die absolute visuelle Helligkeit (ein Maß für die Leuchtkraft des Sterns) unter Verwendung der Transformationen der Gaia DR2-Dokumentation zu berechnen. Das erlaubte es uns die Werte des Sterns mit jenen der Modelle für metallarme Sterne von Herrn A. Chieffi (persönliche Mitteilung) zu vergleichen. Das Ergebnis wird in der Abbildung gezeigt.
Dem Bericht zufolge schließen die von DR2 gelieferten Daten die Möglichkeit aus, dass SDSS J102915 + 172927 ein Unterriese ist, womit sich bestätigt, dass es sich um einen Zwergstern handelt. Darüber hinaus kann auch die Annahme ausgeschlossen werden, dass dieser Stern aus einem Medium gebildet wurde, das hauptsächlich durch eine Supernova vom Typ Ia angereichert worden ist.
Die Studie, die von Bonifacios Team veröffentlicht wurde, könnte hilfreich sein, um unser Verständnis von solch an Metall armen, primitiven und alten Objekten wie Caffaus Stern zu verbessern und auch wichtige Einblicke in den Prozess der Sternentstehung geben. Die Studie unterstreicht auch die Rolle der Staubkühlung und Fragmentierung, die nötig sind, um einen Stern wie SDSS J102915 + 172927 zu bilden.
8. Mai 2018/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
