Beitrag zur Astrospektroskopie 8.7 - UrsusMajor

Beitrag zur Spektroskopie für Amateurastronomen 18
5.6 Gemischte Emissions- und Absorptionsspektren
Es gibt viele Fälle, wo Absorptions- und Emissionslinien im selben Spektrum gemeinsam
auftreten. Das wohl bekannteste Beispiel ist P Cygni, ein Paradeobjekt für Amateure. Zu
diesem instabilen und veränderlichen Überriesen der Spektralklasse B2 Ia existieren denn
auch zahlreiche Publikationen. Im 17. Jahrhundert tauchte er ca. 6 Jahre lang als Stern der
3. Grössenklasse auf, und „verschwand“ dann wieder. Im 18. Jahrhundert gewann er wieder
an Leuchtkraft, bis er den aktuellen, leicht variablen Wert von ca. +4.7 m bis +4.9 m erreichte.
Die Distanz von P Cygni wird mit ca. 5000 bis 7000 Lj. angegeben (Karkoschka
5000 Lj).
Das Bild unten zeigt die expandierende Hülle, aufgenommen mit dem Hubble Space Teleskop.
Der Stern im Zentrum ist dabei abgedeckt. Das Schema rechts zeigt die Entstehung
der typischen, sog. P Cygni Profile, welche hier im violetten Bereich des Spektrums zu sehen
sind (DADOS 900L/mm). Im Bereich des blauen Pfeils bewegt sich ein kleiner Ausschnitt
der expandierenden dünnen Gashülle genau in Richtung Erde, weshalb hier blauverschobene
Absorptionslinien entstehen (Dopplereffekt). Die roten Pfeile symbolisieren das
Licht der seitlich abgehenden ionisierten Hüllenbereiche, deren Licht bei uns als Emissionslinien
registriert wird. Diese Effekte verursachen nun gesamthaft die Aufteilung der Spektrallinie
in einen blauverschobenen Absorptionsteil, welcher dann rechts kontinuierlich in
einen Emissionspeak übergeht. P Cygni Profile kommen in fast allen Spektralklassen vor
und sind ein zuverlässiges Zeichen für eine massive, vom Stern aus radial abgehende Materiebewegung.
Anhand der Wellenlängendifferenz zwischen dem Absorptions- und Emissionsteil der Linie,
kann dann mit der Dopplerformel (Kap. 15) die Ausdehnungsgeschwindigkeit der Hülle berechnet
werden. Weiter beschrieben und durchgerechnet wird dieses Objekt in Kap. 17.
5.7 Zusammengesetzte oder Komposit Spektren
Richtung
Erde
Überlagerte Spektren mehrerer Lichtquellen werden auch Komposit-Spektren oder englisch
„Composite-“ manchmal auch „Integrated Spectra“ genannt. Der englische Ausdruck „Composite“
wurde 1891 von Pickering für zusammengesetzte Spektren in Doppelsternsystemen
geprägt. Heute wird er oft auch für Gesamtspektren von Sternhaufen, Galaxien und
Quasaren verwendet, welche aus hunderttausenden bis zu mehreren hundert Milliarden,
überlagerter Einzelspektren gebildet werden.