Nachrichten aus der Astrophysik kompakt

NJIT und Ciel & Espace

Ein Sonnenfleck mit ~80 km Auflösung vom neuesten Sonnenteleskop, dem NST (siehe ISAN 96-8) des Big Bear Solar Observatory: Eine erste Adaptive Optik mit ’nur‘ 97 Aktuatoren hat hier die Luftunruhe ausgeschaltet; 2011 wird ein System mit 394 Stempeln unter einem biegsamen Spiegel eingesetzt.

Die Außenbezirke des Ringnebels, siehe auch ISAN 97-6: hier mal mit dem Isaac Newton Telescope auf La Palma im Licht von H-Alpha, O III und S II.

Der Galaxienhaufen CLG J02182-05102 mit z=1.6 in einer kombinierten Aufnahme des Subaru-Teleskops (700 nm = blau) und des Spitzer-Satelliten (4.5 und 24 µm = grün & rot): Bei den „grünen und roten“ Galaxien findet noch viel Sternentstehung statt, auch im Zentrum des – auch aus diesem und diesem Press Release bekannten – Haufens statt, wo in jüngerer Zeit alte Sterne dominieren.

Sitzt der fernste Quasar in einem Proto-Galaxienhaufen?

Sieben Lyman-Break-Galaxien sitzen am Himmel in der Nähe des fernsten bekannten Quasars (mit z=6.4 Rotverschiebung), während anderswo in einem gleich großen Feld nur eine zu finden ist. Leider gibt es noch keine Spektren, die zeigen würden, ob die Galaxien gleich weit entfernt sind und damit zu dem Quasar gehören, aber verdächtig ist die Häufung schon. Und die Galaxien scheinen einen Ring um den Quasar zu bilden: Vielleicht unterdrückt er ihre Entstehung in seiner Nähe? (Utsumi & al., Preprint 4.8.2010)

Tiefste Himmelsdurchmusterung in harter Röntgenstrahlung abgeschlossen: Dank neuer Datenverarbeitung gibt es nun vom ESA-Satelliten INTEGRAL die tiefste Himmelskarte bei Energien von 17 bis 60 keV; Massenweise unbekannte Quellen sind zu erkennen. (ESA Science Release 11.8.2010)

Gammastrahlung während einer Nova-Explosion

hat der Fermi-Satellit während eines Ausbruchs des symbiotischen Doppelsterns V407 Cygni im März gesehen: mit 1-10 GeV, während man sonst höchstens Röntgenstrahlung von derlei thermonuklearen Explosionen auf der Oberfläche eines Weißen Zwergs kannte. Da hat wohl die Nova-Schale mit dem umgebenden Gas (vom Partner, einem Roten Riesen und Mira-Stern) wechselgewirkt. (Fermi-LAT Colloab., Science 329 [13.8.2010] 817-21; NASA Release, Uni Innsbruck PM 12., NRL Release 23.8.2010) NACHTRAG: Dann müsst’s auch Neutrinos mit hoher Energie geben, die nachweisbar wären.

Der 24. Sonnenfleckenzyklus begann um den 6. November 2008, womit der 23. mit 12.6 Jahren relativ lang war: Das schließen bulgarische Astronomen aus vier verschiedenen Messreihen solarer Daten. Und aus dem langsamen Anstieg der Aktivität seither folgern sie( anhand einer ziemlich verrauschten Korrelation), dass das kommende Maximum mit einer mittleren Fleckenzahl um 70 besonders mau ausfallen wird. (Komitov & al., Preprint 2.8.2010)

Ein Exoplanet mit schrumpfender Bahn?

Die Umlaufsperiode des Transitplaneten OGLE-TR-113b scheint um 60±15 Millisekunden pro Jahr abzunehmen: Entweder zieht da ein anderer (unbekannter) Planet mit langer Periode an ihm – oder aber die Bahn schrumpft, weil ihr Gezeiteneffekte mit der Stern Energie entziehen. So etwas gilt bei sternnahen Planeten wie diesem als denkbar, wurde aber noch nie direkt beobachtet. (Adams & al., Preprint 10.8.2010)

Neue Verwirrung um TMR-1C: Jenes schwache Himmelsobjekt, das die NASA 1998 allzu forsch als „erstes Bild eines extrasolaren (Ex-)Planeten“ anpries, bevor es 2000 zu einem Stern im Hintergrund erklärt wurde, ist möglicherweise doch ein planetarer Körper – aber das Spektrum macht immer noch keinen rechten Sinn. (Petr-Gotzens & al., Preprint 29.7., Rias & Martin, Preprint 6., Science News 12.8.2010) NACHTRAG: noch ein Artikel über die beiden Papers. NACHTRAG 2: und noch einer vom selben Autor.

Nachrichten aus der Astrophysik kompakt

Ein sehr kühles Binärsystem mit nur 500 K bei einem der Partner

aber leider nur sehr ungenau bestimmten Parametern ist SDSS J1416+13AB: Insbesondere weil die Entfernung noch nicht direkt per Parallaxe bestimmt werden konnte (was wegen der vermuteten Sonnennähe aber bald gelingen sollte), sind die Massen von 30 und 75 Jupitern und Temperaturen von 500 bis 600 und 1500 K der beiden Braune Zwerge noch mit einiger Vorsicht zu genießen. (Burningham & al., Preprint 25., Scholz, Preprint 28., Herts, R.A.S. Releases 29.1., Welt der Physik 2.2.2010)

Mehrere Wege führen wohl zu ‚Blue Stragglern‘ in Kugelsternhaufen, zeigen Untersuchungen an M 30 und NGC 188: Sowohl Sternkollisionen bei besonders hoher Sterndichte wie auch verschmelzende Binärsysteme können diese unerwartet massereichen Sterne produzieren. (Davies/Ferraro & al./Mathieu & Geller, Nature 462 [24.12.2009] 991-2/1028-35, ESA HST, ESA Releases 23.12.2009)

Schon wieder eine neue Klasse von Nova-Explosionen

ist identifiziert worden, eine Unterklasse der schwachen und schnellen Novae, die einem speziellen Suchprogramm mit dem 60″-Spiegel des Palomar Observatory für schnelle Veränderliche ins Netz ging und Eigenschaften hat, die man bisher nicht kannte. In Absoluthelligkeit wie Geschwindigkeit spannen Novaexplosionen jeweils zwei Größenordnungen auf – und ihre Eigenschaften scheinen von gleich vier Parametern (Masse des Weißen Zwergs, Temperatur, Chemie und Akkretionsrate) abzuhängen. (Kasliwal & al., Preprint 8.3.2010)

Der Ausbruch von P Cygni im 17. Jh. kam durch Massentransfer von einem B-Stern zustande, der den Luminous Blue Variable begleitet, sagt ein neues Modell – nachdem alle großen Ausbrüche dieser LBVs durch Wechselwirkung mit einem Begleiter verursacht werden. (Kashi, Preprint 23.2.2010)

Neue Supernova-Klasse mit Helium-Detonation auf einem Weißen Zwerg beobachtet?

Die SN 2002bj entwickelte sich außergewöhnlich schnell, erreichte eine Helligkeit von -18M und hatte ein Spektrum, das nur entfernt an eine Supernova des Typs Ia erinnerte: Vielleicht steckte ein bis dahin nur vermuteter Vorgänger dahinter, eine Detonation von Helium auf einem Weißen Zwerg, bei der nur wenig Material abgesprengt wird. Dieser noch wenig erforschte Mechanismus wird auch aus „.Ia SNe“ bezeichnet, weil nur 1/10 der Helligkeit einer typischen Ia erreicht wird und auch die Dauer der Explosion nur 1/10 so lang ist. (Poznanski & al., Science 327 [1.1.2010], Keck, Berkeley, NSF Releases 5.11.2009)

Relativistische Geschwindigkeiten in Supernova-Explosionen sind bei SN 2009bb vom Typ Ibc und SN 2007gr (Ic) nachgewiesen worden: So etwas kannte man bisher nur von Sternexplosionen, bei denen es auch zu einem Gammaburst kam, aber das war hier nicht der Fall. (Soderberg & al./Paragi & al., Nature 463 [28.1.2010] 513-8, CfA, NASA, JIVE, NRAO Releases, Megan’s Blog 27.1.2010)

Die Röntgenhelligkeit der SN 1987A in der LMC steigt immer weiter

mit fortschreitendem Eindringen der Schockwelle der Supernova in den zirkumstellaren Ring um das Vorgängersystem, zeigen XMM-Beobachtungen über die Jahre: Die Entstehung eines frischen Supernovarests kann weiter in allen Einzelheiten verfolgt werden! Inklusive solcher Details wie der Veränderung von Plasma-Parametern über die Jahre hinweg. (Sturm & al., Preprint 9.2.2010)

Eine „Hubble-Diagramm“ mit Supernovae des Typs II-P, das nur um 0.1 bis 0.15 mag. streut und diesen Typ Sternexplosionen als mögliche Standardkerze für kosmische Entfernungsmessungen hat sich im Nahen Infraroten aufstellen lassen: Da korreliert nämlich die absolute Maximalhelligkeit schön mit der Expansionsgeschwindigkeit. Ob die II-er SNe allerdings den Ia-SNe das Wasser reichen können, wird sich noch zeigen müssen. (Maguire & al., Preprint 16.12.2009)

Die Sternentstehungsrate der Milchstraße liegt bei 2/3 bis 1 1/2 Sonnenmassen im Jahr

Das ergibt sich aus der Statistik von rund 20’000 Young Stellar Objects, die im Rahmen der Himmelsdurchmusterung GLIMPSE des Spitzer Space Telescope – neben 100 Mio. anderen Sternen – gezählt wurden. Da die Milchstraße heute 100 Mrd. Sterne enthält, muss die Sternbildungsrate früher einmal wesentlich höher gewesen sein, für eine ausgewachsene Galaxie ist eine Sonnenmasse pro Jahr aber ein typischer Wert. (Spitzer Press Release 10.3.2010)

Das Magnetfeld nahe des Galaktischen Zentrums hat mindestens 50 µG, hat eine neue Analyse des nichtthermischen Radiospektrums ergeben, und wahrscheinlich liegt der Wert sogar nahe 100 µG: Über 10% der magnetischen Energie der Galaxis würden dann in weniger als 0.05% ihres Volumens stecken. (Crocker & al., Nature 463 [7.1.2010] 65-7)

Massen von Andromeda-Galaxie und Milchstraße nicht zu unterscheiden

Auch die Bahnen zahlreicher Zwerggalaxien im Orbit um die beiden Galaxien haben nicht zu entscheiden geholfen, welche die größere Masse hat: Die der Milchstraße kann demnach irgendwo zwischen 1.2 und 2.7 Billionen Sonnenmassen liegen – entweder über oder unter der den deutlich besser zu bestimmenden 1.3 bis 1.6 Billionen Sonnenmassen von M 31. (Watkins & al., Preprint 24.2.2010)

Junge Galaxie torpedierte ihre eigene Sternentstehung: In SMM J1237+6203 kam es schon früh zu derart heftigen Explosionen, dass alles für die weitere Sternentstehung nötige Gas schlicht hinaus geblasen wurde. (R.A.S. Press Release 10.3.2010)

Eis-Teleskop IceCube „sieht“ den Schatten des Mondes

Das Neutrinoteleskop am Südpol hat mit 40 ‚Strings‘ voller Photomultiplier zum ersten Mal eine Empfindlichkeit erreicht, dass sich die Abschattung der Kosmischen Strahlung durch den Mond tatsächlich bemerkbar macht: Es schießen weniger Myonen durch den überwachten Eisblock. (Boersma & al., Preprint 7.3.2010)

Aktive Galaxien sorgen für weniger als 30% der Gamma-Hintergrundstrahlung, die der Fermi-Satellit sieht: Zwischen 0.1 und 100 GeV spielen die ehemals führenden Kandidaten für die Gesamtheit dieses schwachen extragalaktischen Glühens nur eine minimale Rolle, hat die aufwändige Analyse der Beobachtungen – der helle galaktische Vordergrund musste sorgfältig subtrahiert werden – ergeben. (LAT Collaboration, Preprint 3., NASA News 2.3.2010)

Weltraumforschung kompakt

Ein riesiges VLBI-Projekt zur Verbesserung des kosmischen Koordinatensystems

International Celestial Reference Frame (ICRF2; s.a. hier die GPS-Notiz) findet im Augenblick statt: Am 18. und 19. November beobachten 35 Radioteleskope rund um den Globus 243 Quasare. Das ICRF2 wurde auf der IAU GA diesen Sommer als das fundamentale Referenzsystem der Astronomie festgelegt und ist an 295 himmlischen Radioquellen ohne Eigenbewegung aufgehängt; leider gibt es zu wenig Radioteleskope auf der Südhemisphäre, um sie alle gleichzeitig einzubeziehen. (NRAO Release, Malkin, Preprint 16., Mittelbayerische Zeitung 17., Nature Blog 19.11.2009; auch eine Outreach-Seite dazu)

Starburst-Galaxien „neue“ Quelle von Gamma-Strahlung

Sowohl Gammastrahlen-Teleskope auf dem Boden wie VERITAS als auch der Fermi-Satellit haben diffuse Gammastrahlung aus – relativ nahen – Galaxien mit hoher Sternbildungsrate entdeckt, so NGC 253 und M 82, und auch die 30-Doradus-Region in der LMC ist eine Gammaquelle. Hinter der harten Strahlung steckt jeweils Kosmische Strahlung – und die wiederum wird vermutlich in Supernovaresten beschleunigt, die ein Abfallprodukt der Bildung massereicher (und damit kurzlebiger) Sterne sind. (CfA, NASA Press Releases 2.11.2009)

NACHTRAG: Acero & al. (Science 326 [20.11.2009] 1080-2) haben Gammastrahlung von NGC 253 auch mit H.E.S.S. nachgewiesen, wo 5-mal so viel Energie der Kosmischen Strahlung in diesen Kanal geht als in der Milchstraße. NACHTRAG 2: Der Nachweis von M 82 mit VERITAS wird von dessen Kollaboration in Nature 462 [10.12.2009] 770-2 diskutiert – dies Dichte der Kosmischen Strahlung in der Starburst-Zone der Galaxie ist 500-mal so hoch wie in der Milchstraße. NACHTRAG 3: noch ein Paper zu VERITAS & M 82. NACHTRAG 4: Guten Morgen! Sky & Tel. hat’s auch mitbekommen …

22 ganz junge Galaxien sind mit der neuen WFC3 des HST aufgespürt worden und lassen neue Rückschlüsse über den Verlauf der kosmischen Reionisation zu – und bei einer der z=7-Galaxien (siehe auch hier) gelang sogar die direkte spektroskopische Messung der Rotverschiebung. (Ouchi & al. Preprint 14.10., Carnegie Release 6.11.2009)

Komplizierte Gravitationslinse bei z=1.0 hilft bei Eichung der Massenbestimmung von Galaxienhaufen

Ein Galaxienhaufen WARPS J1415+36 bei z=1.03 ist einer der am weitesten entfernten, der das Bild einer weit dahinterstehenden (z=3.9) Galaxie dramatisch verzerrt: An ihm lassen sich gut verschiedene Verfahren der Massenbestimmung von Galaxienhaufen testen und zeigen, dass sie auch bei z~1 noch ganz gut gelten. (Huang & al., Preprint 4.11.2009)

Eine „gewaltige kosmische Struktur“ bei z=0.55 von mindestens 60 Mio. LJ Ausdehnung gilt als bis dato prominenteste Einzelstruktur des kosmischen ‚Skeletts‘. (ESO Release 3.11.2009)

Der Neutronenstern im SNR Cassiopeia A hat eine Kohlenstoffatmosphäre

Jedenfalls kann man nur so ein Emissionsverhalten der zentralen Röntgenquelle des jungen Supernovarestes modellieren, das seine ganze Oberfläche involviert und nicht nur einen Hotspot – denn dann würde der ~330 Jahre alte Neutronenstern pulsieren, was es aber nicht tut. (Ho & Heinke, Nature 462 [5.11.2009] 71-3, Chandra Release 4.11.2009)

Ist NGC 5408 X-1 ein „Mittelklasse“-Schwarzloch? Diese Ultraluminous X-ray Source (ULX) zeigt 100-mal langsamere quasiperiodische Oszillationen der Helligkeit als SL-Kandidaten stellarer Masse und ist gleichzeitig 100-mal heller als diese: Das könnte zu einem SL mit 1000 bis 9000 Sonnenmassen passen. (NASA Feature 10.11.2009)

Untersuchung an Sternhaufen: Lange Sonnen-Minima „normal“?

Das – spektroskopisch bestimmbare – Aktivitätsniveau von 60 ziemlich sonnenähnlichen Sternen im offenen Sternhaufen Messier 67 mag Rückschlüsse auf den „typischen“ Zustand der Sonne zulassen: Danach waren Sterne mit sonnengleicher Rotation eher geringer aktiv als die Sonne, während die aktiveren zugleich schneller rotierten. Bedeutet das, dass die Sonne einen „signifikanten Teil ihrer Zeit“ in einem Maunder-Minimums-artigen Zustand verbringt? (Reiners & Giampapa, Preprint 2., Physics World 12.11.2009)

Die Temperatur der Sonnenkorona fiel von 2006 bis 2008: Das ergibt sich aus der Vergleich von Emissionslinien, die während der Sonnenfinsternisse der beiden Jahre beobachtet wurden – insbesondere war die [Fe XIV]-Linie 2008 wesentlich schwächer geworden. (Voulgaris & al., Preprint 30.10.2009)

Jede Menge Details über Lage und Wanderung der Sternflecken auf CoRoT-2a

haben sich aus 142 Tagen ununterbrochener Photometrie durch den Satelliten herausfinden lassen: So gab es zu Beginn der Beobachtungen zwei einander gegenüber liegende Aktivitätszentren, die sich aber aufeinander zu bewegten. (Lanza & al., Preprint 4.11.2008)

Kapteyn’s Stern aus Omega Centauri entlaufen? Der 25.-nächste Stern (13 Lichtjahre Entfernung von der Sonne) ist wohl nur zufällig hier – er scheint aus derselben Zwerggalaxie zu stammen, die die Milchstraße einst verschluckte und deren Kern nun als „Kugelsternhaufen“ Omega Cen bekannt ist. (New Scientist 11.11.2009)

Sonnenähnliche Sterne mit Planeten haben weniger Lithium

auf ihren Oberflächen – dieser Effekt ist nach den Daten der HARPS-Durchmusterung sehr signifikant. Offenbar wird die Sternkonvektion in einer Phase der Planetenentstehung markant beeinflusst; was da allerdings genau passiert, ist noch ziemlich offen. Aber den Effekt – der wohl auch für das Lithium-Defizit unserer Sonne verantwortlich ist – könnte man zur Vorauswahl von Sternen nutzen, bei denen man Planeten suchen will. (Israelian & al., Nature 462 [12.11.2009] 189-91, auch Pinsonneault, ibid. 168-9, Tracker 13., Welt der Physik 12., ESO Release 11.11.2009) NACHTRÄGE: das Paper als Preprint – und tiefschürfende(re) Gedanken.

Staubscheibe von HR 8799 nachgewiesen, dem Stern mit den drei abgebildeten (mutmaßlichen) Planeten (siehe z.B. hier): Der Staub, den das Spitzer Space Telescope glühen sieht, ist bei Kollisionen von kleinen Körpern untereinander entstanden – die drei Planeten haben wohl noch nicht ihre endgültigen Bahnen gefunden. (Spitzer Feature 4.11.2009)

Ultra-primitive Staubteilchen von Komet Grigg-Skjellerup eingefangen

Im April 2003 zog die Erde durch den Staubschweif des Kometen G-S, und in der Stratosphäre wurde gezielt Jagd auf diese Teilchen gemacht – mit Erfolg: Es handelt sich um deutlich ursprünglichere Partikel als was die Stardust-Sonde aus der Koma des Kometen Wild 2 holte (siehe Artikel C00), und diese IDPs sind sogar älter als die Sonne. (Carnegie PR 2.11.2009) NACHTRAG: ein reichlich später Press Release aus Manchester.

Die „beste“ Sternbedeckung durch Pluto für Europa in mindestens einem Jahrzehnt scheint am 14. Februar 2010 bevorzustehen, wenn ein Stern 11. Größe getroffen wird – schon mit einem Sechszöller müsste man die schwindende Atmosphäre des Zwergplaneten nachweisen können. (PlanOccult 8.11.2009; Sonderseite der IOTA-ES)

Der 50. Jupitermond hat einen Namen erhalten

S/2003 J17, der diesen August wiederentdeckt worden war, ist nun amtlich und darf sich „Herse“ nennen; 12 weitere Jupitermonde warten noch auf ihre Bestätigung. Und der Mond des Kuiper-Gürtel-Objekts (50’000) Quaoar heißt nun ganz offiziell Weywot. (IAUC #9094 11., Planetary Society Blog 12.11.2009)

Saturnmond dank seines Schattenwurfs entdeckt: Als S/2009 S1 wird jetzt ein nur etwa 300 m großer Saturnmond ínmitten des B-Rings geführt, der sich im Juli mit der Sonne fast in der Ringebene durch einen 36 km langen Schatten bemerkbar machte. (IAUC #9091 2.11.2009)