Deneb – Alpha Cygni
Alpha Cygni – Deneb is een superreus van spectraalklasse A die ongeveer 2615 lichtjaar van de Aarde is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus. De ster heeft een gemiddelde visuele helderheid van magnitude 1,15 en het is daarmee de helderste ster in Zwaan en de 19de helderste ster aan de sterrenhemel. De superreus is de meest verre en helderste ster van de eerste magnitude. De ster maakt deel uit van twee prominente asterismen: de Zomerdriehoek en het Noorderkruis.
Type ster
Deneb is een blauwwitte reus van spectraalklasse A2 Ia. De ster heeft een massa van 19 zonsmassa en een straal van ongeveer 203 keer die van de Zon. De oppervlaktetemperatuur wordt geschat op ongeveer 8525 Kelvin en de lichtsterkte bedraagt 196.000 keer die van de Zon. De superreus heeft een rotatiesnelheid van 20 km/s.
Deneb is gestopt met het fuseren van waterstof in zijn kern, maar de volgende fase van de evolutie is lastig te voorspellen. Momenteel koelt de ster af en breidt hij uit om een uitzonderlijk lichtsterkte rode superreus te worden, of de ster is op weg om een lichtsterke blauwe veranderlijke (LBV) te worden, mogelijk zelfs een Wolf-Rayet-ster. Hoe dan ook, de massa van Deneb geeft aan dat de superreus binnen de komende paar miljoen jaar zijn leven als supernova zal beëindigen.
Afstand
De afstand van Deneb tot de Aarde is op verschillende manieren bepaald en die leverden verschillende waardes op. Metingen door de Hipparcos-satelliet begin jaren ’90 leverden een waarde op van 1,01 milliboogseconden, wat overeenkomt met een afstand van ongeveer 2615 lichtjaar.
Latere analyses van de Hipparcos-gegevens hebben echter een aanzienlijk grotere parallax en een aanzienlijk kleinere afstand opgeleverd. Een onderzoek uit 2009 waarin de Hipparcos-gegevens werden geanalyseerd plaatste de ster veel dichterbij, op 1550 lichtjaar afstand.
De exacte afstand van de ster is nog steeds onzeker en kent een aanzienlijke foutmarge.
Grootte
De helderheid en temperatuur van Deneb, evenals zijn kleine hoekdiameter van 0,002 boogseconden, leveren een straal op die ongeveer 203 keer groter is dan die van de Zon. Dit maakt Deneb een van de grootste bekende sterren van spectraalklasse A. Als hij de Zon in het centrum van ons zonnestelsel zou vervangen, zou de superreus Mercurius en Venus opslokken en zich helemaal uitstrekken tot aan de baan van de Aarde.
Ter vergelijking: twee andere heldere superreuzen van spectraalklasse A, Aspidiske – Iota Carinae in het sterrenbeeld Carina – Kiel en Eta Leonis in Leo – Leeuw, hebben respectievelijk een straal van 43 en 47 keer die van de Zon. Ze zijn allebei veel kleiner en minder lichtgevend dan Deneb, met een energieopbrengst van 4900 en 19.000 keer die van de Zon.
Massa
Deneb heeft een massa van 9 zonsmassa. Voordat de ster uitgroeide tot een superreus was het een blauwe hoofdreeksster van spectraalklasse O met een massa van ongeveer 23 zonsmassa.
Zoals alle uitzonderlijk zware sterren verbrandde Deneb zijn voorraad waterstof snel op en evolueerde binnen slechts miljoenen jaren weg van de hoofdreeks. De superreus verliest elk jaar ongeveer een miljoenste van een zonsmassa (oftewel één aardmassa per 500 jaar) door krachtige stellaire winden.
Sterren in het massabereik van Deneb evolueren doorgaans naar lichtsterke rode superreuzen voordat ze hun leven beëindigen in supernovae die instorten. Zwaardere sterren stoten hun buitenste lagen af en worden heter. Ze kunnen evolueren naar gele hyperreuzen, lichtsterke blauwe variabelen of Wolf-Rayet-sterren voordat ze als supernova uitgaan.
Lichtsterkte
Deneb is een van de meest lichtsterke sterren die met het blote oog zichtbaar zijn. De blauwwitte superreus is de helderste ster va de eerste magnitude, met een geschatte lichtsterkte van 196.000 keer die van de Zon en een absolute helderheid van magnitude -8,38. Als de ster op de afstand van Wega zou staan dan zou Deneb helder genoeg zijn om schaduwen op Aarde te werpen. De intrinsieke helderheid van de ster maakt hem tot een van de visueel helderste bekende sterren.
Hoewel er verschillende instrumenten en methoden zijn gebruikt om de eigenschappen van de superreus te meten, zijn deze nog steeds grotendeels onzeker, en sommige schattingen van de lichtsterkte gaan zo laag als 40.000 tot 50.000 keer die van de Zon.
Helderheid
Met een gemiddelde visuele helderheid van magnitude 1,25 is Deneb de helderste ster in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus en de 19de helderste ster aan de sterrenhemel. De ster is iets zwakker dan Pollux in Tweelingen – Gemini en Fomalhaut in Piscis Austrinus – Zuidervis en overtreft nipt Mimosa in Zuiderkruis – Crux e Regulus in Leo – Leeuw.
Deneb is een veranderlijke ster. De helderheid varieert tussen magnitude 1,21 en 1,29. De helderheid fluctueert snel als gevolg van pulsaties met meerdere periodes, variërend tussen 6,9 en 100,8 dagen. Een onderzoek uit 2019 vond ook nog een langere periode van ongeveer 800 dagen.
Soortgelijke kleinschalige snelle fluctuaties zijn waargenomen bij veel vroege superreuzen. Deze sterren werden in 1985, in de vierde editie van de General Catalog of Variable Stars, officieel gegroepeerd in een klasse, de Alpha Cygni (ACYG)-variabelen.
Een soortgelijke variabiliteit is ook waargenomen in veel lichtsterke blauwe variabelen tijdens hun hete fasen, maar deze sterren worden normaal gesproken als LBV’s geclassificeerd en niet als Alpha Cygni-sterren.
Alpha Cygni-variabelen
Deneb is het prototype voor een klasse variabele sterren die bekend staan als de Alpha Cygni-variabelen. Deze klasse bestaat uit superreuzen van spectraalklasse A of B die veranderingen in helderheid vertonen van ongeveer 0,1 magnitude.
Hun helderheid varieert als gevolg van niet-radiale pulsaties, wat betekent dat sommige delen van hun steroppervlak samentrekken terwijl andere tegelijkertijd uitdijen. De pulsaties kunnen onregelmatig lijken omdat er meerdere pulsatieperiodes bestaan die doorgaans enkele dagen tot meerdere weken duren.
Opmerkelijke Alpha Cygni-variabelen zijn Bèta Orionis – Rigel (mag. 0,05 – 0,18), Epsilon Orionis – Alnilam (mag. 1,64 – 1,74), Eta Canis Majoris – Aludra (mag. 2,38 – 2,48), Kappa Cassiopeiae (mag. 4,12 – 4,21), Rho Leonis (mag. 3,83 – 3,90) en CS Camelopardalis (mag. 4,19 – 4,23).
De aard van deze niet-radiale fluctuaties in deze sterren is nog niet volledig begrepen en hun oorzaak is onzeker, deels omdat ze niet beperkt zijn tot een specifiek bereik van lichtsterktes en oppervlaktetemperaturen zoals bij de meeste andere pulserende sterren.
De variabiliteit van Deneb is al sinds het begin van de 20ste eeuw bekend. De variabele radiale snelheid van de ster werd voor het eerst gerapporteerd door de astronoom O.J. Lee van de Yerkes sterrenwacht in de Verenigde Staten. Hij publiceerde in 1910 zijn bevindingen in The Astrophysical Journal.
Wetenswaardigheden
Deneb maakt deel uit van twee grote asterismen die tijdens de zomer op het noordelijk halfrond de avondhemel domineren: de Zomerdriehoek en het Noorderkruis.
Het Noorderkruis is een op sterrenbeelden gebaseerd asterisme dat wordt gevormd door de helderste sterren van Cygnus. Deneb markeert de bovenkant van het kruis. Epsilon Cygni – Aljanah, Gamma Cygni – Sadr en Delta Cygni – Fawaris vormen de dwarsbalk en Bèta Cygni – Albireo vormt de basis van het kruis. Deze vijf sterren vormen ook het lijf van de hemelse zwaan: Deneb in de staart, Sadr de borst, Aljanah en Fawaris de vleugels en Albireo de snavel.
Het grootste deel van het Noorderkruis bevindt zich in de grotere Zomerdriehoek, een van de bekendste sterpatronen aan de zomerhemel op het noordelijk halfrond. De Zomerdriehoek bestaat uit de sterren Deneb, samen met Wega in Lier – Lyra en Altair in Aquila – Arend. Wega en Altair zijn de 5de en 2de helderste ster aan de sterrenhemel. In tegenstelling tot Deneb lijken ze zo helder omdat de relatief dicht bij de Aarde staan. Wega is 25,04 lichtjaar van ons verwijderd en Altair bevindt zich op een afstand van 16,73 lichtjaar. Het zijn beide hoofdreekssterren van spectraalklasse A, heter en massiever dan de Zon.
Sommigen denken dat Deneb een lid is van de Cygnus OB7-associatie binnen het Cygnus moleculaire wolkencomplex. Dit uitgestrekte stervormingsgebied strekt zich uit voer een breedte van 4° bij 7° en omvat NGC 7000 (de Noord-Amerikanevel) en IC 5070 (de Pelikaannevel). De leden van Cygnus OB7 bevinden zich op een gemiddelde afstand van ongeveer 2050 lichtjaar. Het zijn meestal jonge, hete, massieve sterren van spectraalklasse O en B die vanwege hun hoge massa snel door hun levenscyclus gaan.
Omstreeks het jaar 9800 zal Deneb onze Poolster zijn. De ster zal binnen 7° van het ware noorden komen en zal de pool minder nauwkeurig markeren dan Polaris dat nu doet.
Als poolster wordt Deneb voorafgegaan door Alpha Cephei – Alderamin en worden opgevolgd door Delta Cygni – Fawaris. Beide sterren zullen tot binnen 3° van het ware noorden komen. Polaris, onze huidige poolster, is een veel betere indicator van het ware noorden. Polaris bevindt zich binnen 0,5° van het ware noorden. Met een visuele helderheid van magnitude 1,98 is Polaris ook aanzienlijk zwakker dan Deneb. Het is de 48ste helderste ster aan de sterrenhemel.
Deneb is de enige ster in Cygnus die op de lijst van de 58 navigatiesterren staat. De sterren die zijn geclassificeerd voor gebruik bij hemelnavigatie behoren tot de helderste en meest herkenbare aan de sterrenhemel. Wega en Altair, de andere twee sterren van de Zomerdriehoek, staan ook op deze lijst.
In de jaren ’70 werd gesuggereerd dat Deneb mogelijk een enkelvoudige spectroscopische dubbelster zou zijn met een omlooptijd van 850 dagen. In latere onderzoeken werd echter geen enkel bewijs gevonden dat de aanwezigheid van een metgezel ondersteunde.
Net als andere sterren van de eerste magnitude worden Deneb en de hypothetische planeten die er omheen draaien vaak gebruikt in verschillende literaire werken, films en televisie, maar ook in videogames. Enkele van de bekendste fictieve toepassingen zijn de tv-series Blake’s 7 en Babylon 5 en de pilot-aflevering van Star Trek: The Next Generation.
Naamgeving
De naam Deneb is afgeleid van het Arabische Dhanab al-Dajājah, wat “de staart van de kip” betekent. De naam werd op 30 juni 2016 officieel goedgekeurd door de Working Group on Starnames van de Internationale Astronomische Unie.
Drie andere relatief heldere sterren hebben vergelijkbare officiële namen: Delta Capricornus heet Deneb Algiedi, Bèta Leonis heet Denebola en Gamma Gruis heet Aldhanab. Deneb Algiedi en Denebola markeren de staarten van die dieren die hun sterrenbeelden vertegenwoordigen: de steenbok en de leeuw, terwijl Aldhanab de staart vertegenwoordigt van de Zuidervis – Piscis Austrinus. Tot dit sterrenbeeld behoorde de ster in de tijd van Ptolemeus (2de eeuw na Christus).
Bovendien wordt de traditionele, maar niet-officiële, naam Deneb el Okab, wat “de staart van de arend” betekent, gedeeld door de sterren Epsilon en Zeta Aquilae in het sterrenbeeld Arend – Aquila. De ster Bèta Ceti in het sterrenbeeld walvis – Cetus, heet officieel Diphda maar si ook bekend als Deneb Kaitos, “de staart van het zeemonster”, terwijl Iota Ceti soms Deneb Kaitos Shemali wordt genoemd, “de noordelijke staart van het zeemonster”.
Deneb heft een oudere eigennaam, Arided, afgeleid van het Arabische “ar-ridf”, wat “de volger” of “degene die achter de ruiter zit” betekent. Mogelijk verwijst dit naar de andere heldere sterren van Cygnus, die bekend stonden als al-fawāris, oftewel “de ruiters”. De naam is buiten gebruik geraakt.
In de Alfonsijnse Tabellen, opgesteld in het Spanje van de 13de eeuw, werd Deneb vermeld als Denebadigege, soortgelijke varianten zijn onder meer Deneb Adige en Denebedigege.
De Duitse uranograaf Johann Bayer noemde de ster “Arroph”, van Al Ridf, “de achterste”, of Gallina, wat Latijn is voor “kip”.
In de Chinese astronomie werd Deneb de Vierde Ster van de Hemelse Doorwaadbare Plaats (天津四) genoemd. De ster vormde een asterisme bekend als de Doorwaarbare Plaats (天津) samen met Gamma Cygni – Sadr, Delta Cygni – Fawaris, 30 Cygni, Nu Cygni, Tau Cygni, Upsilon Cygni, Zeta Cygni en Epsilon Cygni – Aljanah. Het asterisme vertegenwoordigde een hemelse brug over de Melkweg. Het maakte deel uit van het grotere Meiden-huis, een van de noordelijke huizen van de Zwarte Schildpad.
In de Chinese mythologie wordt Deneb geassocieerd met de mythe van de koeherder en het weversmeisje. In het oude verhaal waren Niu Lang (de koeherder) en Zhi Nü (het weversmeisje) geliefden, gescheiden door de Melkweg. Ze konden elkaar aar één keer per jaar ontmoeten, toen een zwerm eksters een brug vormde over de Melkweg heen.
Niu lang werd vertegenwoordigd door de ster Altair, Zhi NÜ door Wega en hun twee kinderen door Tarazed en Alshain, de twee sterren die Altair flankeren. Deneb werd geassocieerd met de eksterbrug of, als alternatief, met een fee die de geliefden begeleidde toen ze elkaar ontmoeten.
De ontmoeting van de twee geliefden wordt jaarlijks tijden het Qixi-festival gevierd. Dit wordt traditioneel gehouden op de zevende dag van de zevende maand van de Chinese maankalender.
Locatie
Zelfs onder minder goede waarneemomstandigheden is Deneb gemakkelijk te vinden. de helderheid van de ster en de twee prominente zomerasterismen die hij vormt met ander heldere sterren – de Zomerdriehoek en het Noorderkruis – maken de superreus gemakkelijk te herkennen en te gebruiken om andere sterren en interessante deepsky-objecten in dit deel van de sterrenhemel te vinden.
Deneb markeert het puntje van het Noorderkruis en is een van de hoekpunten van de Zomerdriehoek. Beide asterismen zijn gedurende de zomermaanden op het noordelijk halfrond prominent aanwezig en staan hoog boven de horizon.
Voor waarnemers ten noorden van de 45ste breedtegraad is Deneb het gehele jaar door waarneembaar. Voor waarnemers ten zuiden van de -45ste breedtegraad is de ster helemaal niet zichtbaar.
Net ten oosten-noordoosten van Deneb bevinden zich NGC 7000 – de Noord-Amerikanevel en IC 5070 – de Pelikaannevel. De twee emissienevels maken deel uit van hetzelfde HII-gebied en worden gescheiden door een strook interstellair stof. De Noord-Amerikanevel bevindt zich op een afstand van ongeveer 2590 lichtjaar en de Pelikaannevel is ongeveer 1800 lichtjaar van ons verwijderd.
Sterrenbeeld
Deneb bevindt zich in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus en dit is een van de meest herkenbare noordelijke sterrenbeelden en zeer gemakkelijk te herkennen omdat de helderste sterren het Noorderkruis vormen. Het is een van de 48 klassieke Griekse sterrenbeelden die door de Griekse astronoom Claudius Ptolemeus in de 2de eeuw na Christus in zijn Almagest werden vermeld. Met een oppervlakte van 804 vierkante graden is Cygnus het 16de grootste sterrenbeeld.
In de Griekse mythologie wordt Cygnus geassocieerd met de mythe van Zeus en Leda. In de oude overlevering transformeerde de god zichzelf in een zwaan om zo de Spartaanse koningin Leda te verleiden, die later het leven schonk aan Helena (van Troje), Clytemnestra, Pollux en Castor. Het sterrenbeeld was ook verbonden met Cygnus, een goede vriend van Phaeton, de zoon van de zonnegod Helios, en met Orpheus, de Griekse dichter en muzikant die in een zwaan werd getransformeerd en naast zijn lier aan de sterrenhemel werd geplaatst (vertegenwoordigd door het sterrenbeeld Lyra – Lier).
Cygnus is een populair doelwit voor telescopen omdat er een aantal interessante sterren zijn te vinden. dit zijn o.a. de dubbelsterren Albireo, Fawaris en Mu Cygni. Ook een van de dichtstbijzijnde sterren tot de Aarde, 61 Cygni – de Ster van Bessel, bevinden zich in het sterrenbeeld. Cygnus bevat ook de rode superreus of hyperreus NML Cygni, een van de grootste bekende sterren, en de zonachtige ster Kepler-22 die een exoplaneet heeft (Kepler-22b).
Cygnus bevat vele mooie deepsky-objecten zoals de open sterrenhopen Messier 29, Messier 39 en NGC 6910 en NGC 6946. Ook vinden e verschillende bekende nevels in het sterrenbeeld: NGC 7000 – de Noord-Amerikanevel, IC 5070 – de Pelikaannevel, NGC 6888 – de Crescentnevel, IC 1318 – de Gamma Cygni-nevel, NGC 6826 – de Knipperende Planetaire Nevel en de beroemde Sluiernevel die bestaat uit NGC 6960, NGC 6962, NGC 6992 en NGC 6995.
De maand September is de beste maand om de sterren en deepsky-objecten in Cygnus waar te nemen. Het sterrenbeeld komt dan ’s avonds het hoogst boven de horizon uit. Het gehele sterrenbeeld is zichtbaar vanaf de -40ste breedtegraad.
De 10 helderste sterren in Cygnus – Zwaan zijn Deneb (Alpha Cyg, mag. 1,25), Sadr (Gamma Cyg, mag. 2,23), Aljanah (Epsilon Cyg, mag. 2,48), Fawaris (Delta Cyg, mag. 2,87), Albireo (Bèta Cyg, mag. 2,90), Zeta Cygni (mag. 3,21), Xi Cygni (mag. 3,73), Tau Cygni (mag. 3,65 – 3,75), Iota2 Cygni (mag. 3,77) and Kappa Cygni (mag. 3,81).
Alpha Cygni – Deneb
| Spectraalklasse | A2 Ia |
| Variabel type | Alpha Cygni |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 1,25 (1,21 – 1,29) |
| Absolute helderheid (magnitude) | -8,38 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 2615 – 802 |
| Radiale snelheid (km/s) | -4,5 |
| Massa (zon) | 19 |
| Straal (zon) | 203 |
| Temperatuur (Kelvin) | 8525 |
| Rotatiesnelheid (km/s) | 20 |
| Sterrenbeeld | Cygnus – Zwaan |
| Namen en aanduidingen | Deneb Alpha Cygni 50 Cygni Arided Aridif Arrioph Gallina HD 197345 |
Eerste publicatie: 23 augustus 2017
Volledige revisie: 23 augustus 2024
Bron: EarthSky, Sky & Telescope, Star-facts, Wikipedia
