Orion-Schulterstern Beteigeuze hat fast 1 mag Helligkeit verloren

ralfkannenberg

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mal schlicht gefragt:

wie groß könnte denn die scheinbare Helligkeit einer Supernova "Beteigeuze" so werden (ganz grob geschätzt)?
Hallo zabki,

wollen wir das doch kurz abschätzen. Wenn ich mich recht entsinne erreichte die Supernova 1987 in der Grossen Magellanschen Wolke eine scheinbare (!!) Helligkeit von 2.5 mag.

Nehmen wir der Einfachheit halber an, deren Vorläuferstern war vom Typ "Beteigeuze", nur um eine erste Idee zu erhalten.


Gemäss Entfernungsmodul verringert sich die scheinbare Grösse bei gleichbleibender absoluten Helligkeit um 5 Grössenklassen, wenn der Stern 10x weiter entfernt ist.

Also:
m(SN 1987A in 160000 Lichtjahren Entfernung) = +2.5 mag
m(SN 1987A in 16000 Lichtjahren Entfernung) = -2.5 mag
m(SN 1987A in 1600 Lichtjahren Entfernung) = -7.5 mag
m(SN 1987A in 160 Lichtjahren Entfernung) = -12.5 mag

2.5mal näher dran gewinnt 3 Grössenklassen; macht bei 400 Lichtjahren also m= -10.5 mag.

Eineinhalb mal weiter weg kostet 1 Grössenklasse, macht also bei 600 Lichtjahren m= -9.5 mag.

Also grob geschätzt erreicht eine solche Supernova eine Helligkeit um die -10 mag.


Der Vollmond schafft -12.7 mag, also zumindest ungefähr kommt diese Überlegung hin.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

zabki

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Also grob geschätzt erreicht eine solche Supernova eine Helligkeit um die -10 mag.


Der Vollmond schafft -12.7 mag, also zumindest ungefähr kommt diese Überlegung hin.


Freundliche Grüsse, Ralf

hallo Ralf,

danke für die Antwort!

das klingt zwar nicht gefährlich, aber eine Nummer wär es schon, zumal die Lichtquelle punktförmig ist. Mit einer Menge Panik unter den Leuten weltweit müßte man wohl rechnen.
 

ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

die Beteigeuze ist übrigens beileibe nicht der einzige Supernova-Kandidat und wenn es dumm läuft, dann fehlen dem Himmelsjäger bald zwei Ecken:

List of supernova candidates

Mit der Spica, Antares und Deneb enthält diese Liste neben der Beteigeuze und Rigel insgesamt 5 Sterne erster Grösse oder heller.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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Herr Senf

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England hat ja nur 39 Supernovae :( Arabien kommt auf 31 und China noch 23 :)

ich fahr nach Russland, Supernova gucken :cool: 110 :D

viele 10 im Orion, der ist fast weg: α β δ ε ζ η θ κ λ ξ

Fröhliches Warten - Dip
 

Protuberanz

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Das Thema kommt aller Jahre in die Diskussion. Aber solange unser Auswärtiges keine Reisewarnung ... Also ich habe noch keine Reise ins Orion-Gebiet storniert. Hmm ... aber wenn ich mich recht erinnere, auch noch keine gebucht. :eek:
Reiseprospekt


Nur 10.000 Jahre warten will ich auch nicht mehr.
Du bist aber ganz schön ungeduldig. Aber wenn Du dann demnächst hinfährst, hast Du immerhin die Gewissheit, das Du es ca. 600 Jahre vor allen Anderen siehst.
 

julian apostata

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m(SN 1987A in 1600 Lichtjahren Entfernung) = -7.5 mag
m(SN 1987A in 160 Lichtjahren Entfernung) = -12.5 mag

2.5mal näher dran gewinnt 3 Grössenklassen; macht bei 400 Lichtjahren also m= -10.5 mag.

Eineinhalb mal weiter weg kostet 1 Grössenklasse, macht also bei 600 Lichtjahren m= -9.5 mag.

Wenn ihr übrigens Ralf's Rechenergebnisse nachvollziehen wollt, braucht ihr bei der Onlineform von Geogebra nur einen Schieber d (wie Distanz) einrichten und ...

https://www.geogebra.org/classic

folgenden Befehl eingeben.
m=5lg(d) - 23.5206
 

ralfkannenberg

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Wenn ihr übrigens Ralf's Rechenergebnisse nachvollziehen wollt, braucht ihr bei der Onlineform von Geogebra nur einen Schieber d (wie Distanz) einrichten und ...
Hallo Julian,

was genau meinst Du jetzt: diese Zwischenwerte, bei denen ich mit "2.5mal näher dran" und "Eineinhalb mal weiter weg" herumjongliere ?

Wenn 5 Grössenklassen beim Abstand einen Faktor 10 (genauer: 1/10) ergeben, dann muss man eben diejenige Zahl suchen, die fünfmal mit sich selber multipliziert die 10 ergibt. Das ist die 5.Wurzel aus 10.

Ja dann raten wir doch mal ein bisschen:

1*1*1*1*1 = 1 < 10
2*2*2*2*2 = 32 > 10

Nehmen wir noch 1.5, also 3/2: (3*3*3*3*3)/(2*2*2*2*2) = (9*9*3)/(4*4*2) = (81*3)/(16*2) ~(80*3)/(16*2) = (5*3)/2 = 7.5 < 10.

Da 16 eine Zweierpotenz ist, kann man das noch mit 1.6 abschätzen: (16*16*16*16*16)/(10*10*10*10*10) = (2^20)/(10^5) ~ 10^6/10^5 ~10.
Die Zahl ist etwas grösser als 10, weil 2^10=1024 und deren Quadrat also etwas grösser als 10^6 ist, d.h. die gesuchte Zahl ist etwas kleiner als 1.6 .

In der Wikipedia ist es etwas genauer angegeben, da ist die gesuchte Zahl 1.58, d.h. mein Fehler ist nicht besonders gross.

Und mit diesen 1.6/(Grössenklasse) kann man nun im Kopf herumrechnen, dafür braucht es keine Hilfsmittel.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

julian apostata

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Hallo Ralf

Ich hab mir erst mal nur bei...

d=160000 Lichtjahre Entfernung = +2.5 mag
d=16000 Lichtjahre Entfernung = -2.5 mag
d=1600 Lichtjahren Entfernung = -7.5 mag
d=160 Lichtjahren Entfernung = -12.5 mag

...überlegt, welche Gleichung diese 4 Aussagen unter einen Hut bringt und kam dann auf (lg ist der dekadische Logarithmus)

m=5lg(d) - 23.5206

Bei deinen nächsten Beispielen komme ich allerdings zu etwas anderen Werten wie du.

d=400 Lichtjahren Entfernung = -10.5103 mag
d=600 Lichtjahren Entfernung = -9.62984 mag

Sie weichen also leicht von deinen Werten ab. Und ich dachte, das wäre schon okay, weil es dir auf Näherungswerte an kam.

Nun kapier ich aber nicht, wie du auf deine letzten Werte kommst. Aber vielleicht schnackelt's bei mir, wenn du mir nur mal eine einzige Aussage von dir erklärst.

2.5mal näher dran gewinnt 3 Grössenklassen; macht bei 400 Lichtjahren also m= -10.5 mag.

Also: 1600 Listjahre geteilt durch 2.5 macht 640 Lichtjahre. Aber wie kommst du da auf 400 Lichtjahre?
 

ralfkannenberg

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Also: 1600 Listjahre geteilt durch 2.5 macht 640 Lichtjahre. Aber wie kommst du da auf 400 Lichtjahre?
Hallo Julian,

ja Du hast recht ich habe mich da bei meiner groben Abschätzung einmal geirrt und zusätzlich noch einmal verrechnet. Richtig muss es heissen:

2.5mal näher dran gewinnt nicht 3 Grössenklassen, sondern nur 2 Grössenklassen. Statt 400 Lichtjahre und m= -10.5 mag muss es heissen 640 Lichtjahre und -9.5 mag.

Die Abschätzung "Eineinhalb mal weiter weg kostet 1 Grössenklasse" braucht man nicht, da die Beteigeuze nicht 160 Lichtjahre*1.5 = 240 Lichtjahre entfernt ist, und den Wert bei 400 Lichtjahren erhält man, indem man die die 160 Lichtjahre mit 2.5 multipliziert, d.h. erneut 2 Grössenklassen erhält, die man dieses Mal aber verliert, d.h. bei 400 Lichtjahren wäre eine solche Supernova nun -10.5 mag hell.

Man erhält im Wesentlichen dieselben Ergebnisse, ich hatte es aber falsch begründet.


Besten Dank für Deinen Hinweis !


Freundliche Grüsse, Ralf
 

julian apostata

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Besten Dank für Deinen Hinweis !

Bitte, gern geschehen.

Ich muss mich leider selber für meine letzte Gleichung tadeln, welche zwar die selben Ergebnisse liefert, dafür aber völlig unanschaulich ist,

Hier dagegen sieht man eher auf den ersten Blick worum es geht.

$$m=2.5-5\cdot\log\left(\frac{160000Lj}{d}\right)$$

Hat man in der Klammer eine Zehnerpotenz, zum Beispiel weil d=1600, dann haben wir:
m=2.5-5*log(100)
Dann können wir die Sache leicht im Kopf ausrechnen, weil wir nur die Nullen in der Klammer zählen brauchen. m=-7.5

Bei den Zwischenwerten ist's halt ein wenig komplizierter und da benutz ich lieber elektronische Hilfsmittel. Die Eingabe in "Geogebra" lautet dann:

m=2.5 - 5lg(160000 / d)
 

Kibo

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Beteigeuze hat ja schon nochmal etwas an Helligkeit verloren. So langsam wird es spannend.
 

ralfkannenberg

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Beteigeuze hat ja schon nochmal etwas an Helligkeit verloren. So langsam wird es spannend.
Hallo zusammen,

ich habe die Beteigeuze vorhin auf dem Nachhauseweg geschätzt, das war etwas erschreckend, doch es war auch etwas diesig. Vor allem der Kontrast zwischen Rigel und der Beteigeuze; trotz war die Beteigeuze heller als Castor und auch heller als die Bellatrix. Pollux indes ist heller.

Dann ist es aufgeklart und Beteigeuze war nun deutlich heller als Castor (der zudem höher steht) und auch deutlich heller als die Bellatrix.

Ich würde die Beteigeuze aktuell auf etwa 1.4 mag schätzen, d.h. seit dem letzten Mal hat sie 0.1 mag eingebüsst. Damit ist sie aber 0.2 mag weniger hell als bei ihren letzten beiden Minima 1927 und 1941.

Allerdings muss man etwas aufpassen, denn das Auge schafft eigentlich nur 0.2 mag Unterschied, zumal die Referenzsterne ja nicht direkt daneben stehen. Allerdings ist die Beteigeuze ein Roter Riese (mit B-V-Farbindex 1.85) und deren Helligkeit wird vom menschlichen Auge überschätzt; das gilt aber auch wenngleich in etwas geringerem Umfang für Pollux (B-V-Farbindex 1.00).


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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astrofreund

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Naja, sind schon noch einige Sonnenumkreisungen. Bis dahin könnte vielleicht schon das Klimaprogramm der Bundesregierung geschafft sein ...
Gruß, Astrofreund
 

julian apostata

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Also, wenn ich das richtig verstehe, dann saugt ein weißer Zwerg namens Sagittarius von seinem Begleiter so lange Material zu sich herüber, bis es ihm zu viel wird und er dann platzt?

Wie hell wäre Beteigeuze eigentlich, wenn er sich direkt in unserer Nachbarschaft befände, also ein klein wenig weiter als Alfa Centauri?

m=0.48-5*log(640Lichtjahre/6.4Lichtjahre)=0.48-5*log(100)=0.48-5*2=-9.52

Zum Vergleich: Die Venus hat momentan -4mag und die kann man schon kurz nach Sonnenuntergang sehen.
 

ralfkannenberg

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Also, wenn ich das richtig verstehe, dann saugt ein weißer Zwerg namens Sagittarius von seinem Begleiter so lange Material zu sich herüber, bis es ihm zu viel wird und er dann platzt?
Hallo Julian,

ich kenne keinen Weissen Zwerg namens "Sagittarius" - allerdings gibt es eine Zwerggalaxie mit diesem Namen - und die Beteigeuze wird eine normale Supernova vom Typ II erleben, keine solche vom Typ Ia.

Wie hell wäre Beteigeuze eigentlich, wenn er sich direkt in unserer Nachbarschaft befände, also ein klein wenig weiter als Alfa Centauri?

m=0.48-5*log(640Lichtjahre/6.4Lichtjahre)=0.48-5*log(100)=0.48-5*2=-9.52
Momentan ist die Beteigeuze rund eine Grössenklasse schwächer.

Ich kann momentan keinen Fehler in Deiner Formel erkennen, zumal Du dankenswerterweise einfache Zahlen verwendest; dennoch möchte ich Deine Rechnung unabhängig überprüfen:

Beteigeuze hat eine absolute Helligkeit von -5 mag, d.h. im Abstand von 32 Lichtjahren (genauer: 10 parsec) ist sie -5 mag hell. 5x näher sind dann Deine 6.4 Lichtjahre, aber ein Faktor 5 in der Entfernung holt "nur" ~3.5 Grössenklassen heraus, ich hätte also im Normalzustand eine scheinbare Helligkeit von ungefähr -8.5 mag abgeschätzt.

Inzwischen habe ich den Grund für die Abweichung gefunden, es ist ein Wikipedia-Fehler, denn die absolute Helligkeit der Beteigeuze beträgt -5.85 mag, und da ich nur grob abgeschätzt habe gibt es keine Zweifel an der Richtigkeit Deines Resultats. Wobei Deine Rechnung sehr elegant ist, weil Du erstens sehr einfache Zahlen verwendest (1 dividiert durch 100) und zweitens ohne die absolute Helligkeit auskommst (ok, die ist natürlich in den 0.48 und den 640 Lichtjahren "versteckt" ;) )

Nicht jeder rechnet so gut wie Du und Deine Notation kann Anlass für Missverständnisse bieten: "log" wird nicht für den Zehnerlogarithmus verwendet, sondern in der Mathematik wird nur ein Logarithmus verwendet, der mit "log" bezeichnet wird, das ist aber der natürliche Logarithmus, das ist ja bekanntlich der zur Basis der Euler'schen Zahl e. Das kommt daher, dass man die Logarithmen einfach ineinander umrechnen kann.

In der Anwendung wird der natürliche Logarithmus als "ln" geschrieben, der Zehnerlogarithmus als "lg" und der Zweierlogarithmus als "ld", wobei das "d" meines Wissens für "dual" steht. Wofür das "g" beim Zehnerlogarithmus steht weiss ich nicht, ich vermute, dass das nur eine Abkürzung von "log" ist, weil für normale Menschen der Zehnerlogarithmus da wir das Zehnersystem nutzen der einfachste ist, das sind dann einfach die Anzahl Nullen nach der führenden 1., also lg(10) = 1, lg(100)=2, lg(1000)=3 usw.


Zum Vergleich: Die Venus hat momentan -4mag und die kann man schon kurz nach Sonnenuntergang sehen.
Ganz genau :)


Freundliche Grüsse, Ralf
 

ralfkannenberg

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Hallo zusammen,

zuhause hatten wir wieder einmal clear skies und ich hatte den Eindruck, dass die Beteigeuze wieder etwas heller geworden ist. Die bisherigen Vergleichssterne sind alle unverändert, d.h. Pollux heller, Castor und Bellatrix weniger hell, aber ich habe noch einen Vergleichsstern gefunden und es ist mir nicht gelungen, zu beobachten, welcher der beiden heller ist, das ist Regulus im Löwen. Der hat eine scheinbare Helligkeit von 1.36 mag.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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