Spektralatlas für Astroamateure - UrsusMajor

Spektralatlas für Astroamateure 92
22 Kohlenstoffsterne auf dem AGB
22.1 Überblick und spektrale Merkmale
Das Endstadium der stellaren Entwicklung auf dem AGB bilden die Kohlenstoffsterne, meistens
ebenfalls langperiodische Mira Variable („Carbon Miras“). Da hier ⁄ > 1 wird, entsteht
ein Kohlenstoffüberschuss, welcher eine zirkumstellare „Russschicht“ bildet. Diese
lässt den Stern orange-rötlich leuchten und verändert das Spektrum radikal. Ab der Zwischenklasse
SC, und den folgenden Kohlenstoffsternen, sind mit mässig auflösenden
Spektrografen nur noch Absorptionen von diatomischen Kohlenstoffmolekülen erkennbar.
Neben CH und CN vor allem die sog. Swan Bänder infolge von C2, welche durch den Schotten
William Swan 1856 entdeckt worden sind (siehe auch Tafel 110). Zunehmend treten
hier auch atomare Linien von S–Prozess Produkten, aber auch eindrückliche Absorptionen
von Natrium in Erscheinung. Angelo Secchi hatte als erster entdeckt, dass der Intensitätsgradient
der C2 Swan Bänder umgekehrt verläuft [ ], im Gegensatz zu anderen molekularen
Absorptionen wie Titan- und Zirkoniumoxid. Für dieses Merkmal schuf er die separate
Spektralklasse lV“ (Anhang 33.3).
22.2 Konkurrierende Klassierungssysteme
Das Phänomen der Kohlenstoffsterne ist noch weit entfernt davon, astrophysikalisch wirklich
verstanden zu sein (siehe z.B. [106]). Im Gegensatz zur S-Klasse, wo trotz strittiger Details,
ein allgemein akzeptiertes und einheitlich angewendetes Klassierungssystem existiert,
ist die Situation bei den Kohlenstoffsternen noch verwirrend und unbefriedigend. Das
in Lehrbüchern propagierte, „Revidierte MK- Klassierungssystem 1993“ findet man erstaunlich
selten angewendet. Dessen Vorläufer aus den 60er Jahren, das sog.
„MK C-System“, hingegen sehr häufig! Erstaunlich oft sieht man auch Klassierungen nach
dem noch wesentlich älteren „Harvard System“ mit den R- und N Klassen.
22.3 Das Morgan Keenan C –System
Dieses alte, einfache Klassierungssystem erfreut sich bis heute, sowohl in den meisten professionellen
Publikationen, wie auch stellaren Datenbanken immer noch grosser Beliebtheit.
Es verwendet die folgende Notationsform:
CX,n
X: definiert auf einer Skala von 0 – 7 die Stellung des Sterns in der Temperaturse-
quenz. Diese Skala ist temperaturäquivalent zu den Spektralklassen von G4 bis M4
(siehe Tabelle). Das System scheint inzwischen, parallel zum unten vorgestellten
„Revised MK System“, bis C9 ausgedehnt worden zu sein (z.B. WZ Cas).
n: Der Index klassiert auf einer Skala von 1 – 5 die Intensität der C2 Swan Bänder. In
Einzelfällen werden noch Ergänzungen angebracht, z.B. [e] für Emissionslinien oder
auffällig intensive Linien von S-Prozess Elementen.
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
G4-G6 G7-G8 G9-K0 K1-K2 K3-K4 K5-M0 M1-M2 M3-M4
4500 4300 4100 3900 3650 3450
Hier wird somit die gesamte, komplexe Klasse der Kohlenstoffsterne in eine, siebenstufige
Temperatursequenz gezwängt, ergänzt mit einem einzigen Intensitäts- Index!
Beispiel: C 2,5 bedeutet eine Sterntemperatur, äquivalent zu den Spektralklassen G9 – K0,
kombiniert mit sehr intensiven C2 Swan Bändern.