ster van de week

Almaaz – Epsilon Aurigae

 

Epsilon Aurigae is een van de vreemdste sterren aan de sterrenhemel. Het is een eclipserende dubbelster maar wel eentje die zich niet precies gedraagt zoals astronomen zouden verwachten. Het vreemde helder worden en weer afzwakken leidt onder astronomen al tientallen jaren tot speculaties.

Epsilon Aurigae
Epsilon Aurigae in het sterrenbeeld Voerman. Dit sterrenbeeld staat medio maart omstreeks 22 uur hoog aan de hemel. Credit: Kuuke’s Sterrenbeelden

Epsilon Aurigae – Almaaz – is een witgele superreus in de richting van het sterrenbeeld Voerman Auriga. De ster heeft een schijnbare helderheid die varieert tussen magnitude 2,92 en 3,83. Gemiddeld is het de 5de helderste ster in de Voerman. Almaaz markeert de linker elleboog van de hemelse wagenmenner. De afstand van Almaaz tot de Aarde is onzeker maar bedraagt minimaal 1350 lichtjaar.

Stersysteem

Almaaz is de hoofdcomponent is een meervoudig stersysteem dat als een Algol-variabele is geclassificeerd. Het stersysteem bevat minimaal twee componenten die elkaar periodiek bedekken als ze om elkaar heen draaien. De verduisteringen vinden plaats met een periode van 27,1 jaar.

Het enorme systeem heeft meestal een helderheid van magnitude 2,92 maar zwakt iedere 27 jaar gedurende 640 tot 730 jaar af tot magnitude 3,83. Er zijn ook kleinere helderheidsvariaties zichtbaar  met een amplitude van 0,05 magnitude en periodes van 67 en 123 dagen en die worden door pulsaties veroorzaakt. De pulsatieperiode is niet consistent.

De aard van het Epsilon Aurigae-systeem is onzeker en blijft een puzzel. De primaire component, Epsilon Aurigae A (formeel bekend als Almaaz) heeft het spectrum van een geelwitte superreus van spectraalklasse F0 Iab. De ster kan ook een helderheidsklasse van een reus of heldere reus hebben.

De massa van de ster wordt geschat op 2,2 tot 15 zonsmassa en zijn straal op 143 tot 358  keer die van de Zon. De oppervlaktetemperatuur is berekend op 7750 Kelvin en al met al levert dat dan een lichtkracht op van 37.875 keer die van de Zon.

De waardes voor de massa van de ster komen uit een onderzoek uit 2011 waarin twee modellen werden voorgesteld om de waargenomen kenmerken van Epsilon Aurigae te verklaren. Het ene is een model met een hoge massa, waarbij de primaire component een gele superreuzenster is met een massa die ongeveer 15 keer zo groot is als die van de Zon. De andere is een model met lage massa waarbij Almaaz een asymptotische reuzentakster is met een massa van ongeveer 2 zonsmassa. In het eerste model zijn Epsilon Aurigae A en B gescheiden door ongeveer 35 Astronomische Eenheden terwijl ze in het twee slechts 18 Astronomische Eenheden van elkaar zijn verwijderd.

Aangenomen wordt dat de metgezel, Epsilon Aurigae B, een enorme donkere schijf is die in een baan rond een object draait dat mogelijk een dubbelstersysteem is dat bestaat uit twee kleine blauwe sterren van spectraalklasse B. De ware aard van het object is al bijna een eeuw een onderwerp van discussie.

Epsilon Aurigae B is groot genoeg om de enorme Epsilon Aurigae A twee jaar lang te verduisteren, maar straalt toch niet zoveel licht uit als een object van deze omvang normaal zou doen.

Er wordt aangenomen dat Epsilon Aurigae B een massa heeft tussen 6 en 14 zonsmassa en een straal van ongeveer 3,9 keer die van de Zon. De ster heeft een effectieve temperatuur van 15.000 Kelvin wat duidt op een ster van spectraalklasse B.

Het object is omgeven door een schijf van 3,8 AE breed en 0.,475 AE dik. De schijf blokkeert ongeveer 70% van het licht van de primaire ster waardoor een deel van het licht zelfs zichtbaar is als de ster wordt verduisterd.

De meest geaccepteerde verklaring is dat Epsilon Aurigae B een dubbelster is die is ontstaan in een massieve stofschijf. Ooit werd gedacht dat het een zwart gat was of een grote semi-transparante ster maar die theorieën zijn inmiddels verworpen.

Waarnemingen tijdens de verduistering in 2009-2011 detecteerden bewijs van materiaal dat met hoge snelheid beweegt en het bestaan van materieoverdracht tussen de twee componenten.

Wetenswaardigheden

Almaaz maakt deel uit van het asterisme dat bekend is als de Haedi (de Kinderen). Samen met Saclateni – Zeta Aurigae en Haedus – Eta Aurigae – vormt het een sterpatroon. Epsilon Aurigae behoorde oorspronkelijk niet tot het asterisme maar wordt er nu meestal wel in opgenomen.

Zoekkaart Capella en de drie geitjes
Het sterrenbeeld Voerman – Auriga met de heldere ster Capella en de drie sterren die de “geitjes” vormen.

De helderheidsvariaties werden voor het eerst waargenomen in 1821 door de Duitse astronoom Johann Heinrich Fritsch. De Duitse astronomen Eduard Heis en Friedrich Wilhem Argelander bevestigden tussen 1842 en 1848 het vermoeden van Fritsch.

Het was echter de Duitse astronoom Hans Ludendorff die Epsilon Aurigae gedetailleerd begon te bestuderen en de ware aard van de helderheidsvariaties begreep. Ludendorff ontdekte dat het systeem een eclipserende dubbelster is. Net zoals het prototype Algol in het sterrenbeeld Perseus bestaat Almaaz uit componenten die, gezien vanaf de Aarde, periodiek elkaars licht blokkeren.

Ludendorff publiceerde zijn bevindingen in een artikel met de titel “Untersuchungen über den Lichtwechsel von Eta Aurigae” in het tijdschrift Astronomische Nachrichten in 1904. In het artikel suggereerde hij dat het systeem een Algol-variabele is.

In 1937 suggereerden de astronomen Gerard Kuiper, Otto Struve en Bengt Strömgren dat de begeleider een extreem koele semitransparante ster is die de helderdere ster volledig bedekt maar dat er licht werd verstrooid die de dip in helderheid veroorzaakte.

In de jaren ’60 werden nieuwe theorieën opgesteld. In 1961 stelde de Italiaanse astronoom Margherita Hack voor dat de begeleider een hete ster was omringd door een schil. In 1965 stelde de Chinese astronoom Su-Shu Huang voor dat het een groot schijfsysteem was waar we vanaf de Aarde tegen de rand aan kijken.

In de jaren ’70 verklaarde de Engelse astronoom Sir Robert Wilson het plotselinge ophelderen van het systeem tijdens een verduistering door te suggereren dat de schijf een centrale opening had.

In 2005 leidden waarnemingen gedaan met FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) tot de hypothese dat de begeleider een ster van spectraalklasse B5 is.

Naamgeving

De naam Almaaz komt van het Arabische Al Ma’az, wat “geitenbok” of “geiten” betekent. De naam verwijst naar de helderdere Capella wat Latijn is voor “oppas-geit”. De naam werd in 1437 door de Perzische astronoom Ulugh Begh opgenomen in zijn stercatalogus.

Almaaz is de traditionele naam voor de ster die verder ook bekend is als Al Anz en Haldus. De naam Al Anz werd door de Perzische astronoom Zakariya al-Qazwini in de 13de eeuw gebruikt.

Op 1 februari 2017 werd de naam Almaaz officieel door de Working Group on Star Names van de Internationale Astronomische Unie toegekend aan Epsilon Aurigae.

In de Chinese astronomie was Almaaz bekend als 柱一 (Zhù yī), de eerste Ster van Pilaren. Het Pilaren of Zuilen-asterisme bestond uit Almaaz samen met Saclateni, Haedus, Upsilon Aurigae, Nu Aurigae, Tau Aurigae, Chi Aurigae, 26 Aurigae en een verder onbekende 9de ster. Het asterisme maakte deel uit van het Net-huis, een van de westelijke huizen van de Witte Tijger.

Locatie

Almaaz maakt deel uit van de zeshoek van Auriga en is daarom gemakkelijk te vinden. Almaaz bevindt zich rechts van Capella, de helderste ster van de Voerman en de 6de helderste ster aan de sterrenhemel.

Epsilon Aurigae bevindt zich in hetzelfde gebied als de open sterrenhoop NGC 1644. Deze sterrenhoop bevindt zich net ten westen van Almaaz en heeft een visuele helderheid van magnitude 7,6 en een grootte van 18 boogminuten. De sterrenhoop is ongeveer 4200 lichtjaar van ons verwijderd.

Sterrenbeeld

Almaaz bevindt zich in het sterrenbeeld Auriga. Dit sterrenbeeld stelt de hemelse wagenmenner voor. Auriga is een van de 48 klassieke Griekse sterrenbeelden die Claudius Ptolemeus in de 2de eeuw van Christus in zijn Almagest beschreef. In de Griekse mythologie wordt het sterrenbeeld geassocieerd met Erichtonius van Athene, de uitvonder van de strijdwagen met vier paarden (de Quadriga genoemd) maar het sterrenbeeld wordt ook geassocieerd met de geit Amalthea die de jonge Zeus grootbracht.

Auriga is een van de best herkenbare sterrenbeelden. Zijn 5 helderste sterren – Capella, Menkalinan, Mahasim, Hassaleh en Almaaz – vormen samen met Elnath van het sterrenbeeld Taurus – Stier een opvallende zeshoek.

IAU-kaart Auriga
IAU-kaart van het sterrenbeeld Auriga – Voerman

Capella, de helderste ster van het sterrenbeeld, is de 6de helderste ster aan de sterrenhemel. De ster maakt deel uit van een viervoudig stersysteem bestaande uit twee dubbelsterren. Menkalinan is een Algoltype eclipserende dubbelster, Mahasim is een Alpha2 Canum Venaticorum-veranderlijke en Hassaleh is een geëvolueerde oranje reus.

Andere opmerkelijke sterren zijn de Voerman zijn de eclipserende dubbelster Saclateni – Zeta Aurigae, de hete blauwe hoofdreeksster Haedus – Eta Aurigae, de jonge T Tauri-ster RW Aurigae en de Orion-veranderlijke ster AE Aurigae de verantwoordelijk is voor het oplichten van de Vlammende Ster Nevel.

Het patroon van de zeshoek kan worden gebruikt om verschillende bekende deepsky objecten in de Voerman te vinden. Dit zijn o.a. de open sterrenhopen Messier 36, Messier 37 en Messier 38 en NGC 1664, de emissie en reflectienevel IC 405 en NGC 1931, de emissienevels IC 410 en IC 417.

De beste tijd van het jaar om de sterren en deepsky-objecten in Auriga te bekijken is eind februari en begin maart als het sterrenbeeld ’s avonds hoger boven de horizon komt. Het gehele sterrenbeeld is zichtbaar vanaf locaties ten noorden van de -40ste breedtegraad.

De 10 helderste sterren in Voerman – Auriga zijn Capella (Alpha Aur, mag. 0,08), Menkalinan (Beta Aur, mag. 1,90), Mahasim (Theta Aur, mag. 2,62 – 2,70), Hassaleh (Iota Aur, mag. 2,69), Almaaz (Epsilon Aur, mag. 2,92 – 3,83), Haedus (Eta Aur, mag. 3,18), Saclateni (Zeta Aur, mag. 3,70 -3,97), Delta Aurigae (mag. 3,72), Nu Aurigae (mag. 3,96), and Pi Aurigae (mag. 4,25).

Almaaz – Epsilon Aurigae

SpectraalklasseF0 Iab (of II-III) + B5V of A9Ia
Variabel typeAlgol
Schijnbare helderheid (magnitude)2,92 – 3,83
Absolute helderheid (magnitude)-9,1
Afstand (lichtjaar)2130 – 4892 of 1350 (Gaia-missie)
Radiale snelheid (km/s)10,40
SterrenbeeldAuriga
Namen en aanduidingenEpsilon Aurigae Almaaz 7 Aurigae HD 31964

Epsilon Aurigae A

Massa (zonsmassa)2,2 – 15
Lichtsterkte (zon)37.875
Straal (zon)143 – 358
Temperatuur (Kelvin)7750
Rotatiesnelheid (km/s)54

Epsilon Aurigae B

Massa (zonsmassa)6 – 14
Straal (zon)3,9
Temperatuur (Kelvin)15.000

 

Eerste publicatie: 22 maart 2018
Volledige revisie: 8 maart 2025

Bron: Earthsky, Sky & Telescope & anderen