Alpheratz – Alpha Andromedae

Alpheratz – Alpha Andromedae is een spectroscopische dubbelster in het sterrenbeeld Andromeda. De ster markeert het hoofd van Andromeda. Met een gecombineerde schijnbare helderheid van magnitude 2,1 is het een van de twee helderste sterren in het sterrenbeeld, samen met de veranderlijke rode reus Mirach- Bèta Andromedae. Alpheratz is ongeveer 97 lichtjaar van ons verwijderd. Het is een van de vier heldere sterren die het Grote Vierkant van Pegasus vormen. Dit vierkant markeert het lijf van het mythische gevleugelde paard van het naburige sterrenbeeld.

Ster

Alpha Andromedae is zowel met het blote oog als met een telescoop, een enkelvoudige ster maar feitelijk is het een enkellijnig spectroscopisch dubbelstersysteem (een nauw dubbelstersysteem waarin slechts één stellair spectrum kan worden waargenomen). De twee sterren voltooien elke 96,7 dagen een baan. De helderdere component heeft een schijnbare helderheid van magnitude 2,22 en de begeleider is van magnitude 4,21.

De primaire component, Formeel Alpheratz geheten, is een blauwwitte subreuzenster van spectraaltype B8IVpMnHg. Het achtervoegsel “p” geeft aan dat het om een chemisch bijzondere ster gaat terwijl “MnHg” duidt op een overvloed aan mangaan (Mn) en kwik (Hg) in het spectrum van de ster.

Alpheratz heeft een massa van 3,8 zonsmassa en een straal van 2,7 keer die van de Zon. Met een oppervlaktetemperatuur van 13.800 Kelvin is de ster 240 keer helderder dan de Zon. De ster heeft een geprojecteerde rotatiesnelheid van 52 km/sec en de leeftijd wordt geschat op 60 miljoen jaar.

Alpheratz is de helderste kwik-mangaanster aan de hemel. De atmosfeer bevat een overmaat aan kwik, mangaan, gallium, xenon en andere elementen. Kwik-mangaansterren zijn doorgaans langzame draaiers en hebben de sterrenclassificatie B8, B9 of A0. Aangenomen wordt dat de overvloed aan elementen het resultaat is van stralingsdiffusie. Deze theorie stelt dat, omdat de sterren een zeer rustige atmosfeer hebben, sommige elementen als gevolg van de zwaartekracht zinken, wat resulteert in een ondervertegenwoordiging, terwijl andere elementen door de stralingsdruk naar boven worden geduwd en dat leidt tot een oververtegenwoordiging.

Andere van dit type sterren zijn o.a. 20 Tauri – Maia, een van de helderste sterren van de Pleiaden, Gamma Corvi – Ginah, de helderste ster van het sterrenbeeld Raaf – Corvus, Bèta Capricorni – Dabih, de op een na helderste ster van het sterrenbeeld Steenbok – Capricornus en Gamma Canis Majoris – Muliphein.

De begeleider, Alpha Andromedae B, is van spectraalklasse A3V en dit duidt op een witte hoofdreeksster. Het spectraaltype wordt geschat op basis van de helderheid van de ster ten opzichte van de primaire component. Alpha Andromedae B heeft een massa van 1,85 zonsmassa en een straal van 1,65 keer die van de Zon. De effectieve temperatuur bedraagt 8500 Kelvin en daarmee komt de lichtsterkte op 13 keer die van de Zon. De ster draait met een snelheid van 110 km/sec. snel om zijn as. De leeftijd wordt geschat op 70 miljoen jaar.

Het binaire system heeft een visuele begeleider van spectraalklasse G5. Deze werd op 21 juli 1781 door William Herschel gevonden. De ster heeft een visuele helderheid van magnitude 10,8. Deze ster is fysiek niet verbonden aan het Alpha Andromedae-systeem want de ster bevindt zich veel verder weg; ongeveer 1360 lichtjaar.

Wetenswaardigheden

Voordat in 1930 de moderne sterrenbeeldgrenzen werden gedefinieerd, werd Alpheratz beschouwd als deel van zowel Andromeda als Pegasus. Rond 270 voor Christus noemde de Griekse Dichter Aratus de ster “xunos aster”, de “gezamenlijke ster”, d.w.z. gedeeld door Andromeda en Pegasus. De Griekse astronoom Claudius Ptolemeus beschouwde in de tweede eeuw na Christus ook als behorende tot twee sterrenbeelden en de Duitse astronoom Johann Bayer (1572 – 1625) gaf de ster twee namen: Alpha Andromedae en Delta Pegasi.

Alpheratz behield zijn Pegasus-lidmaatschap tot in de 20^ste eeuw, toen de aanduiding Delta Pegasi uiteindelijk in onbruik raakte. Nadat de grenzen van de sterrenbeelden waren vastgesteld werd de ster alleen aan Andromeda toegewezen. Iets soortgelijks gebeurde met Elnath die ooit tot zowel Taurus – Stier en Auriga – Voerman behoorde en de aanduidingen Bèta Tauri en Gamma Aurigae had. Hoewel deze ster nu alleen nog maar tot de Stier wordt gerekend is de ster gemakkelijk te vinden omdat hij deel uitmaakt van het opvallende vijfhoekige asterisme van de Voerman.

Samen met drie heldere sterren van Pegasus (Algenib – Gamma Pegasi, Scheat – Bèta Pegasi en Markab – Alpha Pegasi) vormt Alpheratz het Grote Vierkant van Pegasus. Het asterisme domineert het oostelijke deel van het sterrenbeeld Pegasus en maakt het gemakkelijk om een aantal opmerkelijke sterren en deep sky-objecten te vinden. Alpheratz is de helderste van de vier sterren, vooral omdat de andere drie sterren op grotere afstanden staan.

Alpheratz en Mirach (Bèta Andromedae) hebben bijna dezelfde visuele helderheid en aangezien verschillende bronnen enigszins verschillende waardes opleveren worden beide sterren de helderste van Andromeda genoemd. Mirach is een rode reus waarvan de helderheid varieert van magnitude 2,01 – 2,10. De ster bevindt zich op een veel grotere afstand van 197 lichtjaar en is intrinsiek veel helderder. Mirach heeft een lichtsterkte van 1995 keer die van de Zon terwijl de lichtkracht van Alpheratz 240 keer die van de Zon is.

Alpheratz is een van de 58 sterren die een speciale status hebben op het gebeid van de hemelnavigatie. Navigatiesterren behoren tot de helderste en bekendste sterren aan de hemel. Ze omvatten 38 sterrenbeelden en zijn geselecteerd omdat ze uitzonderlijk helder zijn en omdat ze gemakkelijk te identificeren zijn. Alpheratz is herkenbaar omdat de ster deel uitmaakt van het Grote Vierkant van Pegasus. Het is de enige ster in Andromeda. Markab – Alpha Pegasi, gelegen aan de andere kant van het Grote Vierkant, behoort ook tot de nagivatiesterren.

In het begin van de 20^ste eeuw ontdekte de Amerikaanse astronoom Vesto Slipher variaties in de radiale snelheid van de ster. Slipher mat van 1902 tot 1904 met behulp van de spectrograaf van de Lowell sterrenwacht de radiale snelheid en concludeerde dat de ster een spectroscopisch binair systeem was met een zeer excentrische baan en dat de componenten ongeveer elke 100 dagen een baan voltooiden. De Duitse astronoom berekende in 1907 een voorlopige baan en de Amerikaanse astronoom Baker publiceerde in 1910 een nauwkeurigere baan voor het systeem.

Alpha Andromedae B werd voor het eerst in 1988 interferometrisch opgelost. Dit werd gedaan met behulp van de Mark III Stellar Interferometer van de Mount Wilson sterrenwacht in Californië. De groep astronomen bepaalde alle baanparameters en publiceerde die in 1992. Begin jaren ’90 werden met behulp van hoge resolutie CCD-waarnemingen de spectraallijnen van de begeleider waargenomen.

In 1906 publiceerden astronomen ongebruikelijke spectraallijnen in het spectrum van Alpha Andromedae. In 1914 werden deze als mangaanlijnen geïdentificeerd door de astronoom Baxandall. Hij merkte ook op dat de ster Mu Leporis een soortgelijk patroon vertoonde.

In 1931 rapporteerde de Amerikaanse astronoom William Wilson Morgan twaalf andere sterren met een overvloed aan mangaan in hun spectra. In 1975 identificeerden Crowley en Aikam de sterren als onderdeel van de groep kwik-mangaansterren.

In 1973 vertoonde Alpheratz naar verluidt kleine helderheidsvariaties met een periode van 0,96 dagen maar uit fotometrische waarnemingen begin jaren ’90 bleek dat de ster geen fotometrisch variabele was.

Uit waarnemingen gedaan tussen 1993 en 1999 is gebleken dat de kwiklijn in het spectrum van de ster bij 398,4 nm varieert naarmate de ster draait. Dat komt omdat de verdeling van het kwik in de atmosfeer van de ster niet gelijkmatig is. Het onderzoek, gepubliceerd in 2002, vond hogere concentraties kwik nabij de evenaar. Latere waarnemingen gepubliceerd in 2007 bevestigden de variabiliteit van de kwiklijn met een periode van ongeveer 2,38 dagen en onthulden dat de kwikwolken langzaam over het oppervlak van de ster dreven.

Naam

De naam Alpheratz komt van het Arabische “surrat al-faras”, wat “navel van het paard” betekent. De andere traditionele naam van de ster, Sirrah, is afgeleid van dezelfde zinssnede. De verwijzing naar het paard weerspiegelt het vroegere lidmaatschap van de ster in het sterrenbeeld Pegasus en de namen verwijzen naar zijn positie.

In de middeleeuwse Arabische astronomie stond de ster ook bekend als Al Ras al Mar’ah Musalsalah, wat “het hoofd van de geketende vrouw” betekent. De naam verwijst naar de plaatsing van de ster in Andromeda, het sterrenbeeld dat de mythische Griekse prinses vertegenwoordigt die aan een rots werd vastgeketend en aan het zeemonster Cetus – Walvis werd overgelaten voordat ze door Perseus werd gered,

De naam Alpheratz werd op 20 juni 2016 door de Working Group on Starnames (WGSN) van de Internationale Astronomische Unie goedgekeurd. De naam is formeel alleen van toepassing p de helderste component van het Alpha Andromedae-systeem.

De Chinezen kennen Alpha Andromedae als Alpha Andromedae als 壁宿二 (Bì Sù èr), de tweede Ster van de Muur. Het Chinese Muur huis bestaat uit Alpheratz en Gamma Pegasi – Algenib. Het is een van de zeven Huizen van de Zwarte Schildpad.

In de hindoe-astrologie vormen Alpheratz en Algenib de 26e nakshatra (maanhuis), bekend als Uttara Bhādrapadā of Uttṛṭṭāti.

Alpheratz, Algenib en Caph – Bèta Cassiopeiae, de meest rechtse ster van de W van Cassiopeia, staan bekend als de Drie Gidsen. Ze markeren de nulmeridiaan van de hemelbol die door de noordelijke en zuidelijke hemelpolen en de twee equinoxen loopt.

Locatie

Omdat Alpheratz deel uitmaakt van een opvallend noordelijk asterisme is de ster eenvoudig te vinden. Het Grote Vierkant van Pegasus kan worden gevonden aan de hand van de heldere sterren die de W van Cassiopeia vormen. Een lijn die zich uitstrekt van Segin – Epsilon Cassiopeiae via Ruchbah – Delta Cassiopeiae, wijst in de richting van het sterrenbeeld.

Alpheratz markeert de noordoostelijke hoekpunt van het Grote Vierkant van Pegasus en bevindt zich in de linkerbovenhoek. Het is de eerste in een reeks van drie sterren die zich uitstrekken van Pegasus tot Perseus en het sterrenbeeld Andromeda gemakkelijk herkenbaar maken. De middelster ster van de drie, Bèta Andromedae – Mirach, is vooral bekend onder amateurastronomen omdat hij vaak wordt gebruikt om onze naaste grote buur, de Andromedanevel – M31, en het Driehoekstelsel – M33 te vinden. Almach, de derde van de drie maakt het gemakkelijk om Algol te vinden, de beroemde veranderlijke ster in het naburige sterrenbeeld Perseus.

Er zijn verschillende zwakke deep sky-objecten in de omgeving van Alpheratz te vinden. De NGC 68 Groep van sterrenstelsels, ook bekend als Arp 113, is een cluster van minstens 40 sterrenstelsels op een afstand van ongeveer 300 miljoen lichtjaar. De helderste sterrenstelsels in de groep zijn als een driehoek zichtbaar. Het centrale lid, NGC 68, is een lensvormig sterrenstelsel met een schijnbare helderheid van magnitude 12,9.

De spiraalstelsel NGC 1 en NGC 2, de eerste twee objecten in de New General Catalogue, staan dichtbij elkaar aan de hemel maar zijn niet gerelateerd aan elkaar. NGC 1 heeft een visuele helderheid van magnitude 13,6 en is 211 miljoen lichtjaar van ons verwijderd. NGC 2 heeft een helderheid van magnitude 15 en is 345 lichtjaar ver weg. Het lensvormige sterrenstelsel NGC 16 (mag. 13,0) en het spiraalstelsel NGC 22 (mag. 14,4) bevinden zich in hetzelfde gezichtsveld.

Alpheratz is zichtbaar vanaf locaties ten noorden van -60°. Voor waarnemers op het noordelijk halfrond is de ster ’s avonds van augustus tot oktober hoog aan de hemel te vinden. Omstreeks 9 oktober bereikt de ster om middernacht zijn hoogste positie boven de horizon.

Sterrenbeeld

Alpheratz bevindt zich in het sterrenbeeld Andromeda en stelt de mythische prinses, dochter van Cassiopeia en Cepheus en vrouw van Perseus, voor. Het is in grootte het 19^de sterrenbeeld en beslaat een oppervlakte van 722 vierkante graden. Andromeda wordt omringd door Perseus, Cassiopeia, Lacerta, Pegasus, Triangulum en Pisces. Et is een van de Griekse sterrenbeelden die in de 2^de eeuw voor het eerst werden gecatalogiseerd door de Griekse astronoom Claudius Ptolemeus.

Andromeda is vooral bekend omdat het de thuisbasis is van het Andromedastelsel – Messier 31, het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel tot de Melkweg. Andere opmerkelijke deep sky-objecten in het sterrenbeeld zijn de Messier 32 en Messier 110, twee satellietstelsels van de Andromedanevel, het spiraalstelsel NGC 891, de planetaire nevel NGC 7662 die ook wel de Blauwe Sneeuwbal wordt genoemd en de heldere open sterrenhopen NGC 752 en NGC 7686.

De beste tijd van het jaar om Andromeda’s sterren en deep sky-objecten waar te nemen is de maand november.

De 10 helderste sterren in het sterrenbeeld zijn Mirach (Bèta And, mag. 2,05), Alpheratz (Alpha And, mag. 2,06), Almach (Gamma And, mag. 2,10), Delta Andromedae (mag. 3,28), Nembus (51 And, mag. 3,57), Omicron Andromedae (mag. 3,62), Lambda Andromedae (mag. 3,8), Mu Andromedae (mag. 3,87), Zeta Andromedae (mag. 4,08), and Titawin (Upsilon And, mag. 4,10).

Alpha Andromedae – Alpheratz

Spectraalklasse	B8IVpMnHg + A3V
Schijnbare helderheid (magnitude)	2,06
Sterrenbeeld	Andromeda
Namen en aanduidingen	Alpheratz Sirrah Alpha Andromedae Delta Pegasi 21 Andromedae HD 358

Alpha Andromedae A

Spectraalklasse	8IVpMnHg
Schijnbare helderheid (magnitude)	2,22
Absolute helderheid (magnitude)	-0,19
Afstand (lichtjaar – parsec)	97 – 29,7
Radiale snelheid (km/sec)	-10,6
Massa (zon)	3,8
Lichtsterkte (zon)	240
Straal (zon)	2,7
Temperatuur (Kelvin)	13.800
Leeftijd (miljoen jaar)	60
Rotatiesnelheid (km/sec)	52
Rotatieperiode (dagen)	2,38

Alpha Andromedae B

Spectraalklasse	A3V
Schijnbare helderheid (magnitude)	4,21
Absolute helderheid (magnitude)	2,00
Massa (zon)	1,85
Lichtsterkte (zon)	13
Straal (zon)	1,65
Temperatuur (Kelvin)	8500
Leeftijd (miljoen jaar)	70
Rotatiesnelheid (km/sec)	110

Eerste publicatie: 22 november 2024