Stellare Nachbarschaft

Toni

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Hallo allerseits!

Vor einigen Tagen habe ich in eine meiner Sternkarten, die meinem Astro-Lexikon beiliegen und z.B. die Himmels-Äquator-Zone zwischen +40° und -40° Deklination beinhaltet, alle Sterne unserer näheren stellaren Nachbarschaft im Umkreis von etwa 20 Lichtjahren eingezeichnet, die sich in dieser Region befinden und nicht durch die Sternkarte angezeigt werden, da sie zu leuchtschwach sind.

Dabei ist mir ein merkwürdiges Phänomen aufgefallen! Der Großteil der Sterne aus der direkten Nachbarschaft der Sonne in einem Abstand von bis zu rund 15 Lichtjahren (und hier sind viele Zwerge und deshalb nicht mit bloßem Auge sichtbare Sterne dabei) befindet sich nicht etwa entlang des Bandes der Milchstraße (wie dies durchaus zu erwarten wäre), sondern er befindet sich in auffälliger Nähe zur und teilweise sogar direkt auf der Ekliptik!!

Das heißt doch wiederum erst einmal, dass viele unserer Nachbarsterne und -sternchen innnerhalb einer gemeinsamen Materiewolke gleichzeitig mit unserem Sonnensystem entstanden sein müssen und sich seitdem auch gemeinsam durch die Milchstraße bewegen. Diese protostellare Wolke muss ebenfalls schon scheibenförmig vorhanden gewesen sein, einen Durchmesser von mindestens 30 bis 40 Lichtjahren gehabt und fast senkrecht zur Ebene der Galaxis gestanden haben. Anders lässt sich diese Verteilung nicht erklären.

Was allerdings wiederum ins Auge fällt ist, dass vor allem die größeren und damit auch helleren Sterne dieser Nachbarschaft (wie z.B. Alpha Centauri, Sirius, 61 Cygni, Epsilon Indi, Sigma Draconis, Eta Cassiopeiae, 82 Eridani, Delta Pavonis, Xi Bootis und Wega) etwas "aus der Reihe tanzen", während die kleineren, fürs Auge nicht sichtbaren Sternchen schön brav in einem Bereich von bis zu maximal 30° nördlich oder südlich der Ekliptik angeordnet sind.

Damit dies jeder selbst mal in Augenschein nehmen kann, hier ein kleiner Ausschnitt aus meiner "Liste der 500 nächsten Nachbarsterne":
-49° Proxima Centauri °°°
-46° Toliman A °°°
+28° Barnards Stern
+-0° Wolf 359
+32° Lalande 21 185
-40° Sirius °°
-29° Luyten 726-8 A °°
- 1° Ross 154
+46° Ross 248
-29° Epsilon Eridani
-30° Lacaille 9352
- 1° Ross 128
- 6° Luyten 789-6
+56° 61 Cygni A °°
-16° Procyon A °°
+42° Groombridge 34 A °°
+63° Struve 2 398 A °°
-44° Epsilon Indi
-27° Tau Ceti
-25° Luyten 725-32
-17° Luytens Stern
-68° Kapteyns Stern
-23° Lacaille 8760
+67° Krüger 60 A °°
-26° Ross 614
+ 1° Wolf 1 061
+12° Wolf 424 A °°
+72° CD 32416
+-0° Van Maanens Stern
Luyten 143-23
-38° CD –37° 15 492
-23° CD –46° 11 540
-67° Luyten 145-141
+-0° Luyten 1 159-16
G 158-027
- 6° Ross 780
Lalande 21 258
+38° Groombridge 1 618
+ 9° BD +20° 2 465
-34° Luyten 354-89
-21° CD –44° 11 909
-29° Keid A °°°
EV Lacertae
+26° 70 Ophiuchi A °°
+30° Atair
Luyten 722-22
AC +79° 3 888
+26° Lalande 25 372
Wo die Grad-Angaben fehlen, konnte ich leider noch keine Positionsbestimmung für den entsprechenden Stern vornehmen. Diese Liste beinhaltet Sterne näher als 18 Lichtjahre. Bei 42 bisher ermittelten Sternpositionen befinden sich 26 innerhalb einer Abweichung von der Ekliptik von maximal 30° nördlich oder südlich. Eine Konzentration in Richtung auf die Bereiche der Milchstraßenebene konnt ich bisher nicht feststellen.

In Wiki habe ich zu diesen Fragen nur relativ unbefriedigende Antworten gefunden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lokale_Blase

und die dazugehörige Karte:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/0/02/Milchstrasse_lokale_blase_25_lj.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/b/bf/Milchstrasse_lokale_blase_250_lj.jpg

Was meint Ihr also? Ist unser Sonnensystem mit seinen mindestens 100 Nachbarsternen in solch einer kleinen Superblase entstanden, die scheibenförmig aussieht und (zumindest heute) beinahe senkrecht zur galaktischen Ebene angeordnet ist?

Jetzt noch mein zwingender Schluss:

Ist es dann nicht logisch, dass in all diesen Sonnensystemen, sofern sie über Planeten verfügen, die planetaren Scheiben (also die Ekliptiken) in dem gleichen Winkel bezüglich zur Galaxis angeordnet sind, wie in unserem Planetensystem?

Systematisch angeordnete Grüße von
Toni
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

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Das heißt doch wiederum erst einmal, dass viele unserer Nachbarsterne und -sternchen innnerhalb einer gemeinsamen Materiewolke gleichzeitig mit unserem Sonnensystem entstanden sein müssen und sich seitdem auch gemeinsam durch die Milchstraße bewegen.

Kaum: die Sterne, die du da findest, haben unterschiedlichste Alter, wie du z.B. auf www.stellar-database.com überprüfen kannst.

Der Grund für eine allfällige Konzentration um den Äquator* ist trivialer: Beobachtung. Viele dieser leuchtschwachen, nahen Sterne wurden "zufällig" entdeckt, z.B. bei der Suche nach Asteroiden. Durch ihre hohe Eigenbewegung verrieten sie ihre Nähe zur Sonne. In den hohen Breiten der Ekliptik sucht niemand nach Asteroiden, und "totale" Himmelsdurchmusterungen sind extrem aufwändig. Wenn du mit deiner Einschätzung recht hast, dann heisst das, dass sich noch der eine oder andere nahgelegene Stern am Himmel verstecken könnte. Eine komplette und ständig nachgeführte Liste der nächsten Sterne findest du hier:

http://www.chara.gsu.edu/RECONS/TOP100.2007.0426.htm


* Ich bin mir nicht sicher, ob es tatsächlich eine solche Konzentration gibt. Ich habe mal ein 3D-Holzmodell aller Sterne innerhalb von 13 Lichtjahren gebastelt (kleine Kügelchen auf Holzstäben, alle auf einer Platte befestigt, die der Ekliptik entspricht). Da schienen mir die Sterne einigermassen zufällig über den Raum verteilt zu sein.
 

mac

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Hallo Toni,

zusätzlich zu Bynaus’ Anmerkungen möchte ich auch noch einige Bemerkungen anbringen.

Nehme ich den CNS3 als Datenbasis und schaue wie viel Sonnen dort innerhalb eines Radius von 18 Lichtjahren um unsere Sonne herum liegen, dann komme ich bei einer Grenzmasse von < 0,3 M0 auf 8 Stück und < 0,5 M0 auf 46.

Die Masse habe ich mit einer Funktion ausgerechnet, die ich aus den Daten des RECONS-Kataloges gefittet habe.

Masse des Sterns = EXP(Absolute visual magnitude, M(V) * -0,114 + 0,577)

Vorsicht, für die Massenberechnung eines bestimmten Sterns kann das völlig falsch sein, für statistische Zwecke wie diesen hier, halte ich die Ergebnisse aber für ausreichend gut.

Nun sind so wenig Sterne, aufgeteilt auf eine Kugeloberfläche für eine Aussage zur Verteilung völlig ungeeignet. Ich weis, dass im RECONS bei den kleinen Sonnen inzwischen einige dazu gekommen sind, das ändert aber an meiner Aussage nur marginal die Qualität.

Es kommt hinzu, dass die mittlere Sternendichte, 8 kiloParsec entfernt vom galaktischen Zentrum, 30 Parsec ‚oberhalb’ der Scheibenebene, in einem Umkreis von noch nicht mal 6 Parsec, keine Aussage zur Lage der Scheibe zulässt.

Eine weitere Falle, in die man tappen kann (von der ich nicht glaube, dass Du darauf reingefallen bist, zumal Du ja graphisch vorgegangen bist) Ein Band um den Himmelsäquator von 0° bis 5° Höhe bedeckt etwa doppelt soviel Fläche, wie das gleiche Band zwischen 60° und 65°, enthält bei gleichförmiger Sternverteilung also auch doppelt soviele Sterne.

Herzliche Grüße

MAC
 

Toni

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Hallo Bynaus,

erst mal vielen Dank für Dein Interesse! :)
Kaum: die Sterne, die du da findest, haben unterschiedlichste Alter, wie du z.B. auf www.stellar-database.com überprüfen kannst.
Das ist richtig und dem Link bin ich auch nachgegangen, aber irgend wie habe ich immer so meine Zweifel, wenn sich jemand auf das Alter von Sternen beruft (wie man deutlich an den unterschiedlichen Werten von 4 - 6,5 Mrd. Jahren schon bei Alpha Centauri sieht). Mit welchen Methoden wird solch eine Feststellung eigentlich getroffen? Schon bei unserer Sonne sind in den letzten 30 Jahren Werte zwischen 4,5 und 5 Mrd. Jahren "wissenschaftlich" genannt worden. :eek: - Eine Spanne von immerhin 500 Millionen Jahren!! - So lange gibt es noch nicht einmal Leben auf den Festländern der Erde! (Nur mal so als Vergleich ...)
Der Grund für eine allfällige Konzentration um den Äquator* ist trivialer: Beobachtung. Viele dieser leuchtschwachen, nahen Sterne wurden "zufällig" entdeckt, z.B. bei der Suche nach Asteroiden. Durch ihre hohe Eigenbewegung verrieten sie ihre Nähe zur Sonne. In den hohen Breiten der Ekliptik sucht niemand nach Asteroiden, und "totale" Himmelsdurchmusterungen sind extrem aufwändig.
Nein, nein, Bynaus, nicht um den (Himmels-)Äquator, sondern direkt um das Band der Ekliptik herum versammelt! Deine "triviale" ;) Begründung allerdings teile ich ganz und gar nicht. Der Himmel ist seit Jahrzehnten vollständigen Durchmusterungen unterzogen worden, von den verschiedensten Sternwarten der nördlichen und (ergänzend) der südlichen Hemisphäre aus. Da ist nicht speziell nach Asteroiden gesucht worden, da ist der gesamte, von diesem Standort aus erreichbare Himmel regelrecht karthografiert und jedes mit dem Teleskop erkennbare Sternchen katalogisiert worden.

Der Großteil der mit bloßem Auge (und auch der mit Teleskopen) sichtbaren Sterne ordnet sich ja auch nicht entlang der Ekliptik an, sondern befindet sich in der Umgebung des Bandes der Milchstraße!

Hast Du Dir mal die von mir verlinkten Sternkarten aus Wiki angeschaut? Dort geht es um viele große und kleine "Blasen", in denen die Sterne angeordnet sind. Die Sonne befindet sich mit ihren Nachbarsternen in einer sogenannten "Lokalen Blase". Meiner Meinung nach ist es diese scheibchenförmige "Blase", die annähernd senkrecht zur galaktischen Ebene steht. Warum sollten die Sterne innerhalb dieser "Lokalen Blase" zu völlig unterschiedlichen Zeiten (sprich: Jahrmilliarden!) entstanden sein, wenn man als Initialereignis zur Bildung eines Sonnensystems ein Supernova-Ereignis innerhalb unserer Nachbarschaft annimmt und diese rund 500 000 Jahre vor der Bildung unseres Sonnensystems explodiert sein soll?? Dies hätte entweder zur Auslöschung aller Planetensysteme unserer Nachbarsterne führen müssen (dann gäbe es aber kein Planetensystem bei Epsilon Eridani), oder alle unsere Nachbarsterne sind gleichzeitig mit unserer Sonne oder kurz nach ihr entstanden.

Eine komplette und ständig nachgeführte Liste der nächsten Sterne findest du hier:

http://www.chara.gsu.edu/RECONS/TOP100.2007.0426.htm
Diese Liste kenne ich. :rolleyes: Sie wurde mir an anderer Stelle schon mal verlinkt. Mir gefällt allerdings daran nicht, dass dort keine Sternentfernungen angegeben sind, lediglich die Parallaxen, mit denen man sich selbst erst die Entfernungen ausrechnen müsste. Das ist nicht sehr benutzerfreundlich.

Ich habe mal ein 3D-Holzmodell aller Sterne innerhalb von 13 Lichtjahren gebastelt (kleine Kügelchen auf Holzstäben, alle auf einer Platte befestigt, die der Ekliptik entspricht). Da schienen mir die Sterne einigermassen zufällig über den Raum verteilt zu sein.
Ja, das glaube ich Dir, weil der Blick dann meistens nur auf die hellsten und größten Sterne fällt. - Und da sind viele eben mehr räumlich verteilt.

Ekliptische Grüße von
Toni
 

mac

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Hallo Toni,

Diese Liste kenne ich. :rolleyes: Sie wurde mir an anderer Stelle schon mal verlinkt. Mir gefällt allerdings daran nicht, dass dort keine Sternentfernungen angegeben sind, lediglich die Parallaxen, mit denen man sich selbst erst die Entfernungen ausrechnen müsste. Das ist nicht sehr benutzerfreundlich.
importiere Dir diese Liste in ein EXCEL-Datenblatt.

Die Entfernung kannst Du ausrechnen:

Entfernung in Parsec = 1 / trigonometric parallax in Bogensekunden

Entfernung in Lichtjahren = Entfernung in Parsec * 3,26

ist allemal genau genug. In der rechten Spalte unter trogonometric parallax steht noch der sogenannte 1 s (eins es gesprochen) Bereich, der Dir angibt, wie groß der Fehler für diese Angabe ist.

Wenn Du diesen 1 s Bereich 2 mal vom Meßwert abziehst oder dazuaddierst, dann hast Du den Toleranzbereich, in dem 95 von 100 solcher Messungen noch richtig sind. Damit kannst Du auch abschätzen, wie zuverlässig die Angabe ist. Du wirst sehen, wenn Du bei besonders leuchtschwachen Sternen nachschaust, daß dieser 1 s-Bereich größer wird und ebenso bei Sternen die weiter weg sind.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Zu den Sternaltern: Rotation, Helligkeit, Farbe, Entfernung, und Modelle zur zugehörigen Position auf dem Hertzsprung-Russel-Diagramm lassen in vielen Fällen eine gute Zuweisen eines Alters zu. In einigen Fällen (Alpha Centauri, z.B) ergeben verschiedene Faktoren für sich genommen andere Werte als andere Faktoren, so dass wiedersprüchliche Alter entstehen. Das Alter der Sonne beträgt ungefähr 4.6 Milliarden Jahre (genau kann man das nicht datieren, unter anderem auch wegen der Schwierigkeit, zu sagen, ab wann denn nun die Sonne "existiert" - ihre Entstehung ist ja ein Prozess). Die frühesten Kondensate im Sonnensystem sind 4.567 Milliarden Jahre alt.

Nein, nein, Bynaus, nicht um den (Himmels-)Äquator, sondern direkt um das Band der Ekliptik herum versammelt!

Sorry, das war ein "Verschreiber" von mir. Natürlich meinte ich nicht den Äquator, sondern die Ekliptik. Das geht ja auch aus der Argumentation hervor.

Warum sollten die Sterne innerhalb dieser "Lokalen Blase" zu völlig unterschiedlichen Zeiten (sprich: Jahrmilliarden!) entstanden sein, wenn man als Initialereignis zur Bildung eines Sonnensystems ein Supernova-Ereignis innerhalb unserer Nachbarschaft annimmt und diese rund 500 000 Jahre vor der Bildung unseres Sonnensystems explodiert sein soll??

Nein, nein, nein. Also: zunächst einmal, Sterne, die gemeinsam entstanden sind, verteilen sich aufgrund ihrer Eigenbewegung sehr schnell: innert weniger Umläufe um das Zentrum der Galaxis (in unseren Breiten: wenige 100 Mio Jahre) sind Sternhaufen aufgelöst, ihre Mitglieder gut mit den restlichen Sternen der Galaxis gemischt. Die "Lokale Blase" ist zwar vermutlich so etwas wie ein "Supernova-Remnant", aber diese hat nichts mit der Supernova zu tun, die unser frühes Sonnensystem mit kurzlebigen Radioisotopen bombardiert hat. Das ist eine lokale Supernova, die irgendwann in den letzten paar 100000 Jahren (oder so) stattgefunden hat, und deren "Blase" das Sonnensystem zur Zeit (zufällig) durchquert.

Ja, das glaube ich Dir, weil der Blick dann meistens nur auf die hellsten und größten Sterne fällt.

In dem Modell waren alle damals bekannten Sterne drin, ob Roter Zwerg oder heller Stern.
 

mac

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Hallo Toni,

In dem Modell waren alle damals bekannten Sterne drin, ob Roter Zwerg oder heller Stern.
lege ich Bynaus' Alter und seine Beschreibung "alle damals bekannten Sterne" zugrunde, dann nehme ich an, daß er Daten des CNS3 meint. Die gelten mit ganz wenigen hinzugekommenen Zwergsternen (im RECONS zu finden) auch heute noch.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Toni,

ich hab’ mal versucht Deine Aussage nachzuvollziehen, und bin dabei so vorgegangen:

Datenbasis CNS3, erweitert um 35 RECONS Einträge aus Januar 2006 (Altbestand, den ich schon mal früher angefertigt hatte).

Diese Daten habe ich nach Entfernung sortiert und in 2 Gruppen aufgeteilt: Alle Sterne im Umkreis von 0 – 10 Parsec (361 Stück) und alle Sterne im Umkreis von 0 bis 25 Parsec (3438)

Die Gruppen habe ich jeweils nach Deklination sortiert und dann die Sterne in 5 Streifen gleicher Fläche gezählt. Die nötigen Winkel habe ich über die Formel für die Kugelzone:
Oberfläche = 2 * Pi * Radius der Kugel * Höhe der Kugelzone ermittelt. Die Differenz des Sinus der beiden Deklinationswinkel entspricht der Höhe. Wenn man die für jeden Streifen gleich hat, hat man auch gleich große Flächen.

Die fünf Streifen lagen zwischen den Deklinationswinkeln:

1. Streifen: -83,4454° bis -55°
2. Streifen: -42,4007° bis -30°
3. Streifen: -5° bis 5°
4. Streifen: 30° bis 42,4007°
5. Streifen: 55° bis 83,4454°

Ergebnisse der Zählungen: 0 bis 25 Parsec-Gruppe und in ( ) 0 bis 10 Parsec-Gruppe
1. Streifen: 220 (27)
2. Streifen: 225 (30)
3. Streifen: 299 (29)
4. Streifen: 355 (26)
5. Streifen: 323 (32)

Da Du geschrieben hast, dass bei Deiner Karte auffallend viele Sterne in der Ekliptikebene hinzukamen, hab ich anschließend die Koordinaten in das ekliptikale Koordinatensystem transformiert. Die Formel dazu habe ich aus dieser Wiki Seite http://de.wikipedia.org/wiki/Ekliptikales_Koordinatensystem
entnommen.
Da ich mit diesem Verfahren und der Orientierung der verschiedenen Koordinatensysteme nicht vertraut bin, besteht die Möglichkeit, dass ich hier was falsch gemacht, bzw. was weggelassen hab’, was zwar nicht in der Beschreibung stand, aber trotzdem nötig ist. Vielleicht kann sich mal jemand, der damit vertraut ist, diese Transformation anschauen?

Weil ich auch hier nur einen Streifen entlang der Ekliptikebene auswerten wollte, habe ich nur die ekliptikale Breite ausgerechnet.

Ekliptikale Breite = ARCSIN( SIN(Deklination) * COS(Epsilon) – COS(Deklination) * SIN(Epsilon) * SIN(Rektaszension) )

Epsilon = 23°26’

Ergebnis der Zählung in einem Streifen zwischen -5° und +5° ekliptikaler Breite:
6. Streifen 286 (36)


Wie ich Dir schon geschrieben hatte, halte ich nichts davon, diese Zählung in einem noch kleineren Umkreis durchzuführen, und aus den Unterschieden irgendwelche Schlussfolgerungen zu ziehen. Es sind einfach zu wenig Sterne. Und wie Du siehst, ist der Unterschied beim 25 Parsec-Umkreis, zwischen nördlichem und südlichem Himmel, in der näheren Umgebung nicht mehr erkennbar.

Herzliche Grüße

MAC
 

Toni

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Hi MAC,
ich hab’ mal versucht Deine Aussage nachzuvollziehen, und bin dabei so vorgegangen:
das ist nett. :) Ich werde mir aber erst einmal die beiden Datenbanken zur Brust nehmen, die Bynaus mir freundlicherweise verlinkt hat, um weitere Sternörter festzustellen und in meiner Sternkarte einzutragen. Wenn ich damit fertig bin, werde ich mich hierzu wieder melden. - Einverstanden?

Bei so viel "theoretischem Gegenwind" brauche ich wahrscheinlich echt "handfeste" Beweise, um Euch vom Gegenteil zu überzeugen. ;)

Vielen Dank erst mal für Eure Meinungen und viele Grüße von
Toni
 

mac

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Hallo Toni,

Ich werde mir aber erst einmal die beiden Datenbanken zur Brust nehmen, die Bynaus mir freundlicherweise verlinkt hat,
die Beiden? Ich hab nur den RECONS-Katalog (von dem ich auch gesprochen hab) gesehen? Wo ist denn der zweite Link? Ich finde nichts?

Seit dem die Links nicht mehr unterstrichen sind, kann ich sie auf meinem TFT kaum noch als solche erkennen.

Wenn ich damit fertig bin, werde ich mich hierzu wieder melden. - Einverstanden?
na klar! :)

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Hallo Toni,

zur Erleichterung hab' ich sie mal *rot* eingefärbt:
Ist es besser so? ;)
Danke! Hatte ich tatsächlich übersehen.

Ja, Roger's Seite. Seltsam, er kommt da, wo der CNS3+RECONS 299 Sterne listet, nur auf knapp 150? Scheint nicht komplett zu sein? Ein paar mehr oder weniger durch genauere Abstandsmessungen kann ja sein, aber die Hälfte weg? Kann nicht richtig sein.

Wenn Du das mit der Ekliptikebene wirklich genau wissen willst, dann übertrage die Kataloge nach EXCEL, sonst arbeitest Du Dir die Finger wund. Ich hab' für meine Aufstellung (aus der fertigen Zusammenstellung) aus dem CNS3+RECONS 20 Minuten gebraucht. Das Schreiben des Posts hat länger gedauert.

Herzliche Grüße

MAC
 
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