ster van de week

CW Leonis

CW Leonis is een variabele koolstofster die ongeveer 310 lichtjaar van de Aarde is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Leo – Leeuw. Het is de meest nabije koolstofster tot de Zon. Met een schijnbare helderheid van magnitude 14,5 is de ster niet zichtbaar met het blote oog. De ster wordt omringd door een wolk van uitgestoten materiaal dat bekend is als de Pindanevel.

Type ster

CW Leonis is een koolstofster van spectraaltype C9.5e. De ster heeft een massa tussen 0,7 en 0,9 zonsmassa en een straal van 560 keer die van de Zon. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur bedraagt 2300 Kelvin en de ster heeft een lichtsterkte van meer dan 8500 keer die van de Zon.

Koolstofsterren zijn geëvolueerde reuzen op de asymptotische reuzentak waarvan de atmosfeer meer koolstof dan zuurstof bevat. Omdat deze elementen in de bovenste lagen van deze sterren reageren ontstaan er koolstofmonoxide (CO). Dit gas consumeert het merendeel van de zuurstof in de atmosfeer en daardoor krijgen de sterren een opvallende rode kleur.

CW Leonis is een pulserende ster waarvan helderheid, lichtsterkte en temperatuur in de tijd veranderen als gevolg van de pulsatiecyclus van de ster. CW Leonis heeft een pulsatieperiode van 649 dagen. De helderheid varieert ongeveer 2 magnitudes. Tijdens een maximum schijnt de ster met een lichtsterkte van 11.850 keer die van de Zon. De temperatuur bevindt zich dan tussen 1915 en 2105 Kelvin. De ster zendt de meeste energie uit op infrarode golflengtes.

De koolstofster CW Leonis
Deze Hubble opname toont de koolstofster CW Leonis. De afbeelding bestaat uit waarnemingen van 2011 en 2016 die zijn gemaakt met de Wide Field Camera 3 (WFC3). Met de rode filters van de camera, R en I genoemd, is de ster het helderst en daarom geeft de oranje kleur die vanuit het midden van de afbeelding naar boven komt de echte kleur van de ster goed weer. Credit: NASA / ESA / Hubble / T. Ueta / H. Kim.

CW Leonis is als een Mira-variabele ster geclassificeerd. Mira-sterren zijn pulserende variabele sterren die een rode kleur hebben en een pulsatieperiode van meer dan 100 dagen. Het zijn meestal rode reuzen op de asymptotische reuzentak (AGB) die in helderheid variëren met een amplitude van meer dan 1 magnitude op infrarode golflengtes en 2,5 magnitudes in zichtbaar licht.

Reuzen in het thermisch pulserende AGB-stadium werpen hun buitenste omhulsels af en vormen binnen slechts een paar miljoen jaar planetaire nevels. Andere sterren in deze klasse zijn o.a. het prototype Omicron Ceti – Mira in het sterrenbeeld Walvis – Cetus, R Leporis – Hind’s Crimson ster in het sterrenbeeld Haas – Lepus, IK Tauri in Stier – Taurus, Chi Cygni in Zwaan – Cygnus, R Hydrae in Waterslang – Hydra, R Carinae en S Carinae in Kiel – Carina en R Cassiopeiae in het sterrenbeeld Cassiopeia.

Astronomen schatten de oorspronkelijke massa van CW Leonis op 3 – 5 zonsmassa. Toen de ster in de laatste fase van zijn levenscyclus kwam werd het grootste deel van zijn massa door sterke stellaire winden weggeblazen. De ster is niet massief genoeg om zijn leven als supernova te beëindigen. In plaats daarvan zal de ster zijn atmosfeer blijven verliezen en uiteindelijk als witte dwerg eindigen. Astronomen hebben een massa van 0,7 tot 0,9 zonsmassa berekend voor de resterende kern die uiteindelijk als witte dwerg zal eindigen. Het koolstof dat in het interstellaire medium wordt uitgestoten kan dienen als grondstof voor het ontstaan van een nieuwe generatie sterren en planeten.

De spinnenwebben van materiaal rondom CW Leonis, die te zien zijn op Hubble-opnames van de ster, zijn ontstaan uit de buitenste lagen van de ster die de ruimte in zijn geblazen. De complexe structuur en klonterigheid van het stofomhulsel, inclusief onafgewerkte omhulsels en gedeeltelijke bogen, kan worden gevormd door het magnetische veld van CW Leonis.

Waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili en astrometrische metingen uit archiefstukken hebben sterk bewijs opgeleverd door de aanwezigheid van een baanbeweging, dit wijst op een binaire begeleider.

Eventuele metgezellen kunnen niet gemakkelijk worden gevonden vanwege de hoge helderheid van CW Leonis en het grote, complexe, dynamische evoluerende omhulsel dat de ster omringt. De zwaartekracht van een onzichtbare metgezel kan bijdragen aan de algemene vorm van de nevel.

De lichtstralen die vanuit de ster naar buiten stralen zijn de afgelopen decennia merkbaar in helderheid veranderd. De oorzaak van de helderheidsveranderingen is onzeker.

CW Leonis is omgeven door een koolstofrijk gasomhulsel dat tenminste 1,4 zonsmassa aan materiaal bevat. Dit omhulsel is minstens 69.000 jaar oud. De ster verliest naar schatting 1 – 4 * 10-5 zonsmassa materiaal per jaar. De optische, dikke circumstellaire stofschil rond CW Leonis wordt ook wel de Pindanevel genoemd.

Astronomen hebben veel molecule in de  circumstellaire schijf gevonden, waaronder stikstof, zuurstof, water, silicium en ijzer. Sommige bronnen hebben gesuggereerd dat de ster, toen deze begon uit te dijen, in een baan eromheen draaiende kometen smolt. Maar recentere onderzoeken geven aan dat zich op natuurlijke wijze water vormt in de atmosfeer van CW Leonis en andere koolstofsterren.

Wetenswaardigheden

CW Leonis werd in 1969 gevonden door een groep astronomen onder leiding van de Amerikaanse astrofysicus Eric Brecklin. De astronomen vonden de ster na waarnemingen met de 62 inch Caltech Infrared Telescope van de Mount Wilson sterrenwacht in Californië.

Op het moment van ontdekking bleek CW Leonis de helderste bron te zijn op een golflengte van 5 µm buiten het zonnestelsel.

Naamgeving

CW Leonis heeft geen eigennaam. De ster wordt gewoonlijk aangeduid met zijn variabele steraanduiding CW Leonis of met de Two-Micron Sky Survey of Caltech-aanduiding IRC +10216. De infraroodcatalogus van Caltech bevat ongeveer 5000 infraroodbronnen – voornamelijk sterren van spectraalklasse M – tussen de declinaties + 15° en -15°. De catalogus verscheen in 1969.

Locatie

CW Leonis bevindt zich in het gebied van de Sikkel van Leeuw, een relatief helder asterisme dat de kop en de manen van de hemelse leeuw omlijnt. De ster vormt een vrijwel gelijkzijdige driehoek met Regulus – Alpha Leonis en Eta Leonis en ligt ongeveer op ongeveer een kwart van de afstand van Omicron Leonis – Subra naar Zeta Leonis – Adhafera.

Sterrenbeeld

CW Leonis bevindt zich in het sterrenbeeld Leo – Leeuw. De Leeuw is een van de 48 klassieke sterrenbeelden die in de 2de eeuw na Christus door de Griekse astronoom Claudius Ptolemeus in zijn Almagest werden beschreven. In de Griekse mythologie wordt het sterrenbeeld geassocieerd met de Nemeaanse leeuw, een monster dat aan zijn einde kwam door toedoen van Hercules als onderdeel van de twaalf opdrachten van de held. De Griekse held staat als het sterrenbeeld Hercules aan de sterrenhemel.

Leeuw is het 12de grootste sterrenbeeld en beslaat een oppervlakte van 947 vierkante graden aan de overwegend noordelijke sterrenhemel. Het is een van de 15 equatoriale sterrenbeelden en is tenminste een deel van het jaar vanaf de meeste locaties op Aarde zichtbaar.

Leeuw bevat 5 sterren die helderder zijn dan magnitude 3,0 en het is gemakkelijk te herkennen omdat de helderste sterren een asterisme vormen dat bekend staat als “de sikkel”. Het asterisme vertegenwoordigt de kop, de manen en de schouders van de leeuw. Regulus, de helderste ster van het sterrenbeeld, markeert de basis van de sikkel en het hart van de leeuw. De zwakkere ster Denebola bevindt zich aan de andere kant van het sterrenbeeld en markeert de staart van de leeuw.

Leo constellation,leo stars,leo star map. Leo constellation map by IAU and Sky&Telescope magazine

Andere noemenswaardige sterren in Leeuw zijn de rode dwerg Wolf 359, een van de meest nabije sterren tot de Zon, Icarus, een van de verst verwijderde sterren, Caffau’s ster, een van de oudste bekende sterren, de dubbelster Gamma Leonis – Algieba, de witte reus Zeta Leonis – Adhafera, de Mira-variabele ster R Leonis, de heldere gele reus Epsilon Leonis, de hete blauwe superreus Rho Leonis en de oranje reus Mu Leonis – Rasalas.

Deepsky-objecten in Leo – Leeuw zijn o.a. de heldere groepen sterrenstelsels de bekend staan als Leo’s Triplet: Messier 65, Messier 66 en NGC 3628 en de Leo I-groep bestaande uit Messier 95, Messier 96 en Messier 105. De compacte sterrenstelselgroep Hickson 44, de botsende sterrenstelsels NGC 3226 en NGC 3227, het elliptische sterrenstelsel NGC 3842 dat het helderste lid is van de sterrenstelselcluster Abell 1367.

De beste tijd om de sterren en deepsky-objecten in Leo Leeuw waar te nemen is de maand april als het sterrenbeeld vroeg in de avond hoger boven de horizon klimt. Het hele sterrenbeeld is zichtbaar vanaf locaties ten noorden van de -65°.

De 10 helderste sterren in Leeuw zijn  Regulus – Alpha Leonis, mag. 1,40, Algieba – Gamma Leonis, mag. 2,08, Denebola – Beta Leonis, mag. 2,11, Zosma – Delta Leonis, mag. 2,56, Epsilon Leonis, mag. 2,98, Chertan – Theta Leonis, mag. 3,32, Adhafera – Zeta Leonis, mag. 3,33, Eta Leonis, mag. 3.49, Subra – Omicron Leonis, mag. 3,52, and Rho Leonis mag. 3,9.

CW Leonis

SpectraalklasseC9.5e
Variabel typeMira
Schijnbare helderheid (magnitude)14,5
Afstand (lichtjaar – parsec)310 – 90
Lichtsterkte (zon)8500 (gemiddeld), 11.850 (maximum)
Straal (zon)560
Tenperatuur (Kelvin)2300
SterrenbeeldLeo – Leeuw
Namen en aanduidingenCW Leonis IRC+10216

Eerste publicatie: 24 maart 2024
Bron: star-facts, wikipedia & anderen