Rundbrief 2/2000

Periodenänderungen bei RR Lyrae

Neue instantane Elemente

Abstract: Recent changes in the period of RR Lyrae are considered referring to visual observations from JD 2450238 to 2451425. New instantanous elements are calculated regarding to these observations. Possibilities of the amateur astronomer to investigate the Blazhko-Effect visually are discussed. A brief report about theoretical models which tries to explain the behavior of RR-Lyrae-Stars is given.

RR Lyrae ist Namensgeber einer ganzen Klasse von kurzperiodisch pulsierenden Veränderlichen Sternen. Wie viele Sterne dieser Klasse unterliegt er dem als Blazhko-Effekt bekannten periodischen Schwanken der B-R seiner Maximumszeitpunkte, der Maximumshelligkeiten und der Lichtkurvenform. Nach [4] gibt es insgesamt fünf Hypothesen bezüglich des Blazhko-Effekts :

Spektroskopische Beobachtungen konnten die Anwesenheit eines Begleiters um einen RR Lyrae-Stern mit Blazhko-Effekt noch nicht nachweisen. Für alle anderen Hypothesen gibt es experimentelle Unterstützung und auch widersprüchliche Messungen. Angesichts der Komplexität und Vielfalt des Blazhko-Effektes wäre es unwahrscheinlich, wenn in der Natur nur eine der obigen Mechanismen vorkommen würde. Leider gibt es bisher nur sehr wenig Beobachtungen über einen langen Zeitraum, da der Blazhko-Effekt selbst veränderlich ist.

Im BAV Rundbrief 2/1999 [] wird zu diesem Stern angemerkt, daß sich die Zeitpunkte seiner Maxima gegenwärtig wahrscheinlich um 1 h gemessen an den vorausberechneten Werten des BAV Circulars 99 verschieben, und die Beobachter diesen Stern deshalb aufmerksam verfolgen sollen. Vier Beobachtungen, die ich daraufhin im August bis Oktober 1999 vornahm, zeigen überraschenderweise, daß die Abweichung zu den Vorhersagen sogar etwa 2 h bzw. ca. 0.09 d beträgt. In Abb. 1 ist die Lichtkurve eines dieser Ergebnisse angegeben.

 

Abb. 1 Lichtkurve mit geozentrischen Daten des Maximums

Die Amplitude des Blazhko-Effektes bei RR Lyrae wird maximal 0.015 d groß. Weiterhin weisen die Maxima Phasenwerte von 0, 0.3, und 0.8 bezogen auf die Blazhko-Periode von 40.8 d auf. Daher ist davon auszugehen, daß eine Periodenverkürzung stattgefunden hat. In Abb. 2 sind die B-R von JD = 2414925.635 bis 2451467.3271 aufgetragen. Dazu wurden die Elemente des BAV Circulars 99 verwendet, die im Jahre 1985 aufgestellt wurden :

(1)

Auffällig sind die irregulären Periodenänderungen. In jüngster Zeit (seit JD 2448500) vollzieht sich offenbar eine Periodenverkürzung, wie die nach unten geöffnete Parabel in diesem Bereich anzeigt, Abb. 3.

Abb. 2 B-R gegen die Elemente (1)

Abb. 3 Ausschnitt aus Abb. 2

Um nun zu neuen instantanen Elementen zu kommen, wurden alle verfügbaren bzw. auswertbaren Ergebnisse des entsprechenden Zeitraums mit linearem Kurvenabschnitt herangezogen, Tab. 1. Die sich daraus ergebenden neuen Elemente sind:

(2)

Tabelle 1

JDMax Hel.

Beob.

Quelle

B-R(1)

B-R(2)

50238.527

SV

bavm93

0.012261

-0.020303

50242.453

SV

bavm101

-0.029612

0.021306457

50246.428

SV

bavm101

-0.022485

0.013915914

50247.553

SV

bavm101

-0.031163

0.022518616

50284.405

BOR

bavm101

-0.023698

0.012606431

50305.381

DDL

v geosrr15

-0.020744

0.008259418

50331.465

FLR

bavm101

-0.011335

-0.002881436

50343.371

FLR

bavm101

-0.008954

-0.006053065

50381.385

SV

bavm101

0.026833

-0.044362548

50389.298

SV

bavm101

0.004087

-0.022143635

50402.284

SV

bavm101

-0.04721

0.028287439

50456.709

SV

bavm113

-0.038754

0.016217135

50561.583

SV

bavm113

-0.029969

0.00046707

50594.498

SV

bavm101

0.008369

-0.040054572

50662.464

NWR

bavm113

-0.046311

0.010107548

50666.438

NWR

bavm113

-0.040184

0.003717005

50674.371

NWR

bavm113

-0.04293

0.005935919

50712.373

SV

bavm113

-0.019143

-0.020373564

51392.507

FLG

d.P.

-0.091946

0.007250635

51404.4264

FLG

d.P.

-0.076165

-0.009320993

51425.3778

FLG

d.P.

-0.097808

0.010928994

51467.3271

FLG

d.P.

-0.094594

0.004928968

Beobachter: BOR Eckhard Born, DDL Davide Dalmazio, FLR Alex Feller, FLG Gerd-Uwe Flechsig, NWR Georg Nawrath, SV Helmut Strüver.

Abkürzung: d.P. dieses Papier

Es wurde versucht, mit Hilfe eines Periodensuchprogramms den Blazhko-Effekt in den B-R der ausgewerteten Maxima wiederzufinden. Dabei stellte sich jedoch heraus, daß die Streuung der Werte den Effekt stark überlagert, so daß dieser nur sehr undeutlich hervortritt. Zumindest ist in der Nähe des Literaturwertes (40.8 d) ein großer Peak (42.7 d) zu sehen. Daneben sind aber noch weitere, stärkere Peaks zu sehen, die nichts mit dem Blazhko-Effekt zu tun haben. Dies unterstreicht die Schwierigkeit, den Effekt bei RR-Lyrae mittels visueller Beobachtungen quantitativ zu erfassen. Zumindest dann, wenn die Amplitude des Blazhko-Effektes gerade klein sein sollte. Diese ist nämlich nicht konstant, sondern schwankt innerhalb eines 4-Jahre-Zyklusses zwischen weniger als 0.005 und 0.015 [2]. Es wäre interessant, in der nächsten Saison mit visuellen Mitteln zu versuchen, dem Effekt auf die Spur zu kommen. Möglicherweise auch mit Hilfe der wechselnden Maximalhelligkeit (Schwankungsbreite 0.07... 0.28 mag [3]). Die neuen Elemente beruhen noch auf relativ wenigen Ergebnissen, so daß es gerade auch deswegen wünschenswert wäre, wenn sich weitere Beobachter mit RR Lyrae befaßten.

Mein Dank gilt Herren Braune für die Unterstützung bei der Ausarbeitung dieses Artikels.

Gerd-Uwe Flechsig

 

 

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