Errai – Gamma Cephei
Gamma Cephei – Errai is de hoofdcomponent in een dubbelstersysteem dat 45 lichtjaar van ons is verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Cepheus. De ster heeft een schijnbare helderheid van magnitude 3,21 en is daarmee, na Alderamin, de op een na helderste ster in het sterrenbeeld. Vanwege zijn locatie in de buurt van de noordelijke hemelpool is de ster vanuit Nederland circumpolair.
Ster system
Gamma Cephei is een spectroscopisch dubbelstersysteem bestaand uit de subreus van spectraalklasse K Gamma Cephei A en de rode dwerg Gamma Cephei B. de twee sterren draaien met een periode van 66,8 jaar om een gemeenschappelijk zwaartepunt. Ze zijn 1,42 boogseconden van elkaar gescheiden en dat komt overeen met een werkelijke afstand van 19,6 Astronomische Eenheden (1 AE = de gemiddelde afstand Aarde – Zon = 150.000.000 miljoen kilometer).
Gamma Cephei is bekend onder de eigennaam Errai en heeft de stellaire classificatie K1III CN1. Dit betekent dat het een oranje reus of subreus is. Dit is een ster die aan het einde van de hoofdreeks is aangekomen. De toevoeging CN1 duidt op sterke cyano-radicaalbanden (CN) in zijn spectrum.
Een analyse van het spectrum van Errai in 2018 duidde op spectraalklasse K1 III waarmee het om een reuzenster zou gaan.
Gamma Cephei heeft een massa van 1,29 zonsmassa en een straal van 4,93 keer die van de Zon. De oppervlaktetemperatuur bedraagt 4790 Kelvin en daarmee heeft de ster een lichtsterkte van 11,6 keer die van de Zon. De ster draait met een geprojecteerde snelheid van 1,63 km/s langzaam om zijn as. De leeftijd van Gamma Cephei wordt geschat op 3,25 miljard jaar.
De begeleider, Gamma Cephei B, is een rode dwerg van spectraalklasse M4V. de ster heeft een massa van 0,384 zonsmassa en is ongeveer 6,2 keer lichtzwakker dan de hoofdcomponent. De massa van de begeleide ris afgeleid van spectroscopische waarnemingen.
Astronomen denken dat Gamma Cephei A en B ongeveer even oud zijn.
Planeet
In 2002 werd er een exoplaneet gevonden in een baan om de hoofdcomponent. De planeet kreeg de aanduiding Gamma Cephei Ab en heeft als eigennaam de naam Tadmor gekregen.
Gamma Cephei Ab heeft een massa van 9,4 die van Jupiter en draait met een periode van 903 dagen om zijn ster heen. De massa is in 2018 afgeleid uit astrometrische waarnemingen gedaan door de Hubble Space Telescope.
De planeet heeft een elliptische baan met een halflange hoofdas van 2,05 Astronomische Eenheden. De kleinste afstand tot zijn ster bedraagt 1,81 AE en de grootste afstand 2,28 AE. Deze afstand is vergelijkbaar met de afstand van de Zon tot voorbij de asteroïdengordel achter Mars.
De baan van de planeet staat ongeveer loodrecht op de baan van Gamma Cephei A en Gamma Cephei B. Gamma Cephei B draait rond de hoofdcomponent op een afstand van slechts 9,8 keer de halve lange as van Tadmor. Zoals alle planeten in nauwe dubbelstersystemen kan Tadmor aanzienlijk worden beïnvloed door de dynamische verstoringen in het systeem. Deze verstoringen kunnen de vorming en evolutie van de planeet sterk hebben beïnvloed.in 2015 kreeg Gamma Cephei Ab, in het kader van de NameExoWorlds-campagne van de Internationale Astronomische Unie, de naam Tadmor. De naam werd ingediend door de Syrische Astronomische Associatie. De naam is afgeleid van de moderne Arabische naam voor de stad Palmyra en is afgeleid van de oude Semitische naam van de stad. Palmyra staat op de Werelderfgoedlijst van de UNESCO. De geschiedenis van de stad gaat terug tot de Neolithische periode. De oudste vermeldingen van de naam Tadmor dateren uit de 18de eeuw voor Christus.
Tadmor is misschien wel de eerste exoplaneet die is gevonden. Het bestaan ervan werd voor het eerst in juli 1988 geopperd, toen een Canadees team van astronomen de ontdekking rapporteerde van een kandidaat-exoplaneet die in een baan om Errai draait. Het team vond een periode van 2,7 jaar, iets langer dan de momenteel geaccepteerde periode van 903,3 dagen.
De detective van de planeet werd in 1989 in de Journal of the British Interplanetary Society gepubliceerd. De onbevestigde ontdekking was gebaseerd op dezelfde radiale snelheidsmethode die later werd gebruikt bij de zoektocht naar planeten buiten het zonnestelsel. Omdat de kwaliteit van de vroege gegevens echter niet goed genoeg werd geacht, werden de beweringen aangevochten en vervolgens in 1992 ingetrokken. Als dat niet het geval was geweest zou dit de eerste echte ontdekking van een planeet buiten het zonnestelsel zijn geweest.
De eerste bevestigde ontdekking van een exoplaneet vond plaats in 1992 toen een systeem van drie bekende planeten werd gevonden in een baan om de pulsar PSR B157+12 in het sterrenbeeld Virgo – Maagd. De eerste planeet die in een baan om een hoofdreekster werd gevonden was 51 Pegasi b – Dimidium, die draait om de zonachtige ster 51 Pegasi. De ster is formeel ook bekend als Helvetios en bevindt zich in het sterrenbeeld Pegasus.
Het bestaan van Tadmor werd op 24 september 2002 bevestigd. Toen kondigden astronomen de ontdekking aan van een planeet met een massa van minstens 1,59 die van Jupiter in een baan om Gamma Cephei A. Toen later Gamma Cephei B in 2006 rechtstreeks werd waargenomen werden de parameters van de planeet herberekend.
Wetenswaardigheden
In 1884 werd Gamma Cephei opgenomen op een lijst met vermoedelijk variabele sterren. De ster wordt nog steeds gecatalogiseerd als een vermoedelijke variabele. Er is gerapporteerd dat de helderheid van het stersysteem varieert tussen magnitude 3,18 en 3,24.
Errai wordt soms vermeld als de derde helderste ster in Cepheus, niet als de tweede. De blauwe subreus Alfirk – Bèta Cephei is het prototype voor een klasse pulserende variabele sterren die bekend staan als de Bèta Cephei-variabelen. De helderheid varieert van magnitude 3,16 tot 3,27 terwijl die van Errai schommelt van magnitude 3,18 tot 3,24.
De sterren lijken met het blote oog even helder maar af en toe overtreffen ze elkaar en zijn ze om de beurt de op een na helderste ster. Alfirk s intrinsiek veel helderder dan Errai. De ster schijnt met een lichtsterkte van 15.100 keer die van de Zon en is 690 lichtjaar van ons verwijderd. Beide sterren zijn ruim een halve magnitude zwakker dan Alderamin – Alpha Cephei, die een schijnbare helderheid heeft van magnitude 2,51.
Errai en Alderamin zijn slechts 16 lichtjaar van elkaar gescheiden. Andere heldere sterren nabij Errai zijn Caph in Cassiopeia (19 lichtjaar) en Eta Cephei (17 lichtjaar).
Poolster
Omstreeks het jaar 3100 zal Errai de nieuwe Poolster zijn. Het is dan de meest nabije ster tot de noordelijke hemelpool. De ster neemt de plaats over van Polaris, de helderste ster in het naburige sterrenbeeld Kleine Beer – Ursa Minor. De veranderingen van poolsterren is het gevolg van de precessie van de equinoxen (axiale precessie), een langzame en geleidelijke verandering in de oriëntatie van de rotatie-as van de Aarde.
Errai zal iet zo’n nauwkeurige markering van het waarde noorden zijn als Polaris dan tegenwoordig is. Polaris komt binnen een straal van 0,5° van de pool terwijl bij zijn dichtste nadering rond het jaar 4000 binnen 3° zal komen. Errai is ook zwakker dan Polaris en zal niet zo gemakkelijk zijn te herkennen onder minder dan ideale waarneemomstandigheden.
Errai zal omstreeks het jaar 5900 worden opgevolgd door twee zwakkere sterren van Cepheus: Iota en Bèta Cephei – Alfirk. De twee sterren zullen de tijd delen als poolster totdat de helderdere Alderamin het in het jaar 7600 overneemt. Iota en Bèta Cephei zullen slechts binnen 5° van de noordelijk hemelpool komen terwijl Alderamin net als Errai binnen 3° zal komen. Na Alderamin zal de noordpool geleidelijk richting Deneb in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus afdrijven.
Naamgeving
De naam Errai komt van het Arabische ar-rā‘ī, wat “herder” betekent. Deze naam werd p 15 december 2015 door de Working Group on Star Names van de Internationale Astronomische Unie goedgekeurd. De naam heeft formeel alleen betrekking op Gamma Cephei A maar wordt gewoonlijk voor het gehele systeem gebruikt. De naam werd historisch gezien ook gespeld als Alrai, Al Rai en Arrai.
De ster Bèta Ophiuchi werd traditioneel ook Alrai genoemd maar draagt nu de formele naam Cebalrai. Dit komt van het Arabische kalb al-rā‘ī, wat “ de herdershond” betekent.
In de Chinese astronomie was Gamma Cephei bekend als 少衛增八 (Shàowèi Zēng Bā), wat betekent “de achtste toegevoegde ster van Shaowei (de Linkermuur van de Tweede Keizerlijke Garde)”. De ster maakte deel uit van de linkermuur van de Paarse Verboden Omheining, een asterisme dat het keizerlijk paleis vertegenwoordigde. Het asterisme werd gevormd door Errai met Iota Draconis – Edasich, Theta Draconis, Eta Draconis – Athybene, Zeta Draconis – Aldhibah, Upsilon Draconis, 73 Draconis en 23 Cassiopeiae.
Locatie
Errai is relatief eenvoudig te vinden want de ster maakt deel uit van de kenmerkende sterrenbeeldfiguur Cepheus. De ster markeert de top van het huis-asterisme waaraan het sterrenbeeld Cepheus gemakkelijk is te herkennen. Alderamin, de helderste ster van het sterrenbeeld bevindt zich aan de basis van het huis. De ster kan gevonden worden door een lijn te verlengen van Schedar, de ster rechtsonder in de W van Cassiopeia, via Caph, de meest rechtste ster in de W.
Errai bevindt zich ver in de noordelijke hemel, in de buurt van de noordelijke hemelpool. De ster is derhalve onzichtbaar voor bewoner op het zuidelijk halfrond. Voor degenen die rond de evenaar wonen komt de ster niet ver boven de horizon.
Voor noordelijke waarnemers bevindt Errai zich in het noorden, ten zuidoosten van Polaris. Het is dan de helderste ster in het gebied tussen Polaris en Caph in Cassiopeia.
Sterrenbeeld
Errai bevindt zich in het sterrenbeeld Cepheus. Dit is een van de 48 klassieke sterrenbeelden die Claudius Ptolemeus in de 2de eeuw na Christus in zijn Almagest beschreef. In de Griekse mythologie vertegenwoordigt het sterrenbeeld de koning Cepheus van Aethiopia, de echtgenoot van Cassiopeia en de vader van Andromeda.
Cepheus ligt in het uiterste noorden van de sterrenhemel en is grotendeels onzichtbaar voor waarnemers op het zuidelijk halfrond. Verschillende van de sterren van Cepheus – Alderamin, Errai, Iota Cephei en Alfirk – nemen op hun beurt de rol van Poolster op zich in de loop van de 26.000 jaar durende axiale precessiecyclus van de Aarde. Alfirk – Bèta Cephei is een prototype voor de klasse van Bèta Cephei-variabele sterren, een klasse pulserende variabele sterren.
Andere noemenswaardige sterren in Cepheus zij onder meer Delta Cephei, een ander prototype van een klasse van variabele sterren, het meervoudige stersysteem Xi Cephei – Kurhah, en de rode superreuzen VV Cephei A en Mu Cephei (Herschels granaatster) die beide tot de grootste bekende sterren behoren.
Interessante deepsky-objecten in Cepheus zijn o.a. de open sterrenhoop NGC 188, NGC 6946 – het Vuurwerkstelsel, een spiraalstelsel dat in de afgelopen eeuw voor 10 supernova’s heeft gezorgd, de reflectienevel Sh2-136 – de Spooknevel en de Irisnevel – NGC 7023. Ook de stervormende Grotnevel – Sh2-155 en NGC 7380 – de Tovenaarsnevel zijn de moeite van het bekijken waard.
De beste tijd van het jaar om de sterren en deepsky-objecten in Cepheus waar te nemen is de maand november als het sterrenbeeld prominent aan de avondhemel is te vinden. Het hele sterrenbeeld is zichtbaar vanaf locaties ten noorden van -10°.
De 10 helderste sterren in Cepheus zijn: Alderamin (Alpha Cep, mag. 2,51), Errai (Gamma Cep, mag. 321), Alfirk (Bèta Cep, mag. 3,23), Zeta Cephei (mag. 3,35), Eta Cephei (mag. 3,43), Iota Cephei (mag. 3,51), Delta Cephei A (mag. 4,07), Epsilon Cephei (mag. 4,18), Theta Cephei (mag. 4,22), and Mu Cephei (4,23).
Gamma Cephei – Errai
| Spectraalklasse | K1III-IV CN1 + M4V |
| Variabel type | Verdacht Gamma Cephei A |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 3,21 |
| Absoluite helderheid (magnitude) | 2,62 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 44,98 – 13,79 |
| Radiale snelheid (km/s) | -43,668 |
| Massa (Gamma Cephei A, Gamma Cephei B, zonsmassa) | 1,294, 0,013 |
| Lichtsterkte (Gamma Cephei A, zon) | 11,6 |
| Straal (Gamma Cephei A, zon) | 4,93 |
| Leeftijd (Gamma Cephei, Miljard jaar) | 3,25 |
| Rotatiesnelheid (km/s, Gamma Cephei A) | 1,63 |
| Sterrenbeeld | Cepheus |
| Namen en aanduidingen | Errai Gamma Cephei 35 Cephei HD 222404 |
Eerste publicatie: 6 november 2024
