UV Beobachtungen heißer Sterne

Im folgenden zeigen wir typische Spektren heißer Sterne, die im UV-Bereich aufgenommen wurden. Dabei handelt es sich um den Energiebereich zwischen 1150 ...1850 Å.

Die erste Serie umfaßt dabei Aufnahmen des Satelliten IUE (``International Ultraviolet Explorer''), einem der für die Winddiagnostik heißer Sterne bislang wichtigsten Instrumente, und zeigt galaktische Objekte.

Die zweite Serie veranschaulicht UV-Spektren des neueren und in der Öffentlichkeit bekannteren HST (``Hubble Space Telescope'') für Sterne in der KLEINEN UND GROSSEN MAGELLANSCHEN WOLKE (SMC und LMC), das sind relativ kleine und junge Nachbargalaxien unserer Milchstraße, die am Südhimmel zu finden sind.

Dargestellt ist in beiden Serien das beoboachtete Spektrum als Funktion der Wellenlänge, wobei diese Verteilung auf die von der Photosphäre abgestrahlte kontinuierliche Energieverteilung normiert ist. Diese liegt in den Abbildungen in der Höhe ``1''.

Man beachte insbesondere die breiten Linien bei

• ca. 1240 Å (N⁴⁺, vierfach ionisierter Stickstoff)
• ca. 1400 Å (Si³⁺, dreifach ionisiertes Silizium)
• ca. 1550 Å (C³⁺, dreifach ionisierter Kohlenstoff)
• ca. 1720 Å (N³⁺, dreifach ionisierter Stickstoff)

die bis auf die letzte sog. Resonanzlinien darstellen, d.h. durch Übergänge des äußersten Elektrons vom Grundzustand zum ersten angeregten Zustand und zurück verursacht werden. Zwei Linien der obigen Auswahl, die des vierfach ionisierten Stickstoffs (= NV im astrophysikalischen Jargon) und die des dreifach ionisierten Kohlenstoffs (CIV), sollen in diesem Praktikum von Ihnen analysiert werden, und zwar für eine umfassende Stichprobe galaktischer O-Sterne.

Aufgrund ihrer Form bezeichnet man diese sehr breiten Linien als sog. ``P-Cygni Linien''. Diese ermöglichen uns, wie im nächsten Abschnitt ausgeführt, einen großen Einblick in die Windphysik, da sie vom gesamten Windbereich beeinflußt werden.

Die Vielzahl anderer Linien entsteht größtenteils in der unteren Atmosphäre (bei niedrigen Geschwindigkeiten) und ist im Rahmen der hier vorgestellten Winddiagnostik von geringerem Interesse.

Bei den hier vorgestellten Sternen handelt es sich generell um Sterne des sog. Spektraltyps ``O'', d.h. um Sterne mit Oberflächentemperaturen heißer als 30000 K. (O3 heißer als 47000 K).

Die der Leuchtkraftklasse nachfolgenden Bezeichnungen dienen der Kennzeichnung von Eigentümlichkeiten der Spektren und sind an dieser Stelle von keinem weiteren Interesse.

Letztendlich sei noch die Bezeichnung der Sterne angesprochen. Diese orientieren sich am Verfasser des jeweiligen Kataloges, worin sie aufgeführt sind (z.B. HD = Henry Draper) plus einer Nummer (oder Koordinaten, wie im Sk (=Sanduleak)- Katalog), oder sie sind bzgl. der Region numeriert (in NEUSCHREIB: nummeriert), in der sie sich finden, wie im Falle der NGC346-Sterne.