Cassiopeias stjerner og objekter





Map of Cassiopeia created with PP3


Akira Fujii Image of Cassiopeia Alfa Cas  K0IIIa Beta Cas   F2III-IV Gamma Cas  B0IVe Delta Cas   A5III-IVv Epsilon Cas   B3III Zeta Cas   B2IV Eta Cas   G0V+dM0 Theta Cas   A7V Kappa Cas   B8Vn Iota Cas   A5pSr Lambda Cas   B8Vn My Cas   G5Vp Ny Cas   B9III Xi Cas   B2V Omicron Cas   B5IIIe Rho Cas   F8Ia Sigma Cas   B1V Tau Cas   K1IIIa Upsilon 1 og 2 Cas   K2III  G8IIIbCN-1 Phi Cas   F0Ia Chi Cas   G9IIIb Omega Cas   B8III Psi Cas   K0III WZ Cas  C9,2(N1p) eller CS7/10e AO Cas  O9III+O9IIInn
Peg eller klik med musen på de klare stjerner og se deres navn eller spektrum.
Cassiopeia ligger midt i Mælkevejens plan, så stjernebilledet indeholder et væld af stjerner og åbne hobe.
Særlig påfaldende er det store antal blå superkæmper, så her er lejlighed til at sammenligne deres spektre
og studere klassifikation af OB-stjerner. Når man kigger i retning af Cassiopeia, ser man udad i vores
Mælkevej.



a Cassiopeiae
alfa Cassiopeiae - Schedar. Click to enlarge!
Allerede på Akira Fujiis fotografi kan man tydelig skelne Shedar fra de andre klare stjerner i Cassiopeia på farven.
Shedar er en orange subkæmpe, der netop har forladt hovedserien og er på vej til at blive en rød kæmpe. Spektret er
domineret af en tæt skov af metallinier og forholdsvis svage Balmerlinier.


b Cassiopeiae
beta Cassiopeiae. Click to enlarge!
Denne hvide subkæmpe er på vej ind i rød kæmpe stadiet. Meget omhyggelige fotometriske målinger har afsløret, at
dens luminositet varierer med bare 6% i løbet af en periode på 2,5 timer (delta Scuti variabel), og det har netop
med omstillingen fra H- til He-fusion i kernen at gøre. Atmosfærens temperatur på 6700K, dvs ca 900K varmere end
Solen, giver anledning til kraftigere Balmerlinier og svagere metallinier end i Solens spektrum.


g Cassiopeiae
gamma Cassiopeiae, hot B0 star with emission lines. Click to enlarge!
Som spektret viser er der noget helt specielt på færde i denne tunge og varme stjernes atmosfære. Emissionslinier
i B-stjerners spektrum er normalt forbundet med hurtig rotation, så det formodes, at de stammer fra et bælte af gas
over stjernens ækvator. Med en afstand på 610 lysår og en overfladetemperatur på 25000 K må gamma Cassiopeiae
udsende ca 40.000 gange mere energi end Solen. I 1937 oplevede man en så kraftig stigning i lysstyrken, at gamma
Cas var den lysstærkeste stjerne i Cassiopeia, og den varierer stadig uregelmæssigt. Med en masse på ca 15 gange
Solens ender den sandsynligvis som supernova. Ud over Balmerlinierne er der også svagere He-emissionslinier i
spektret.


d Cassiopeiae
delta Cassiopeiae, a typical A5V star. Click to enlarge!
Delta Cassiopeiae er en typisk A5 subkæmpe med kraftige Balmer absorptionslinier, der viser, at temperaturen er
ca 700K højere end i Solens atmosfære. Det er en spektroskopisk dobbeltstjerne og formørkelsesvariabel idet dens
lysstyrke med perioden 1,26 år falder mens ledsageren glider ind foran hovedstjernen. Den er alt for svag til at
afsløre sig i spektret.


e Cassiopeiae
Epsilon Cassiopeiae - a B3 subgigant with weak He-lines. Click to enlarge!
Denne lysstærke blå subkæmpe har usædvanligt svage absorptionslinier fra He, hvilket den har til fælles med andre
B-stjerner, der roterer langsomt. Man formoder, at stjernens kemiske sammensætning er normal, men at der foregår
nogle processer i stjernens yderste lag, som selektivt fjerner He fra gasblandingen i atmosfæren. I flere andre
stjerner ser man eksempler på noget lignende, nemlig at visse grundstoffer er overrepræsenteret i atmosfæren.
Epsilon Cas har med en temperatur på 15.400K og en målt afstand (Hipparchos satellitten) på 440 lysår en luminositet
på 2500 gange Solens.


z Cassiopeiae
Zeta Cassiopeiae - a blue subgigant. Click to enlarge!
Zeta Cas er med en overfladetemperatur på 21.000K og en afstand på 600 lysår en yderst lysstærk blå subkæmpe med
6400 gange større luminositet end Solen. Der er tvivl om den allerede har forladt hovedseriefasen eller stadig
fusionerer Hydrogen i kerneområdet. Den ender sandsynligvis med en supernovaeksplosion, med mindre den i rød kæmpe
stadiet formår at skille sig af med så meget masse, at den slutter som hvid dværg.


h Cassiopeiae
eta Cassiopeiae - a star like our Sun. Click to enlarge!
Eta er en gul hovedseriestjerne der ligner Solen ganske meget. Sammenlignes spektrene ser man dog, at eta Cassiopeiae
kun har ca halvt så stærke absorptionslinier fra metaller, og det afspejler formentlig at de tunge grundstoffer kun
er halvt så hyppige i eta Cassiopeiae. Den lave metallicitet giver usikkerhed i klassifikationen, som i forskellige
kilder varierer fra G0III til G3V, hvor Solen jo er en G2V stjerne.
Sammenlign spektrene af Solen og eta Cas i omegnen af H-beta linien ved 486,1 nm, og bemærk, at mens H-beta linien er
lige stærk i de to stjerner, er de nærliggende svagere metallinier kun ca halvt så dybe i eta Cas.

Spectrum of the Sun for comparaison with eta Cas. Click to enlarge!
Spektrum af solen i omegnen af H-beta linien. Sammenlign med den metalfattige eta Cas. af omtrent samme type.


q Cassiopeiae
Theta Cassiopeiae - a normal A7 dwarf. Click to enlarge!
Theta Cas er en hovedseriestjerne med 2 solmasser og en temperatur på 7940 K, hvilket gør den 25 gange mere
lysstærk end Solen. Dens spektrum er karakteriseret af ret brede, dybe Balmerlinier og mange, men svage metallinier.
Sammenlign med spektret for delta Cassiopeiae, som er en A5 subkæmpe, dvs med næsten samme temperatur men større
radius.


k Cassiopeiae
Kappa Cassiopeiae - blue luminous supergigant. Click to enlarge!
Kappa Cas syner ikke af meget, men er i virkeligheden den lysstærkeste stjerne i Cassiopeia. Dens spektrum afslører
at kappa Cas er en af Mælkevejens absolutte sværvægtere. Det er en blå lysstærk superkæmpe med en overflade-
temperatur på 24.000K. Det kan aflæses af forholdet mellem styrken af HeI og H linier i spektret, idet Heliumlinier
vokser i styrke og Hydrogenlinier aftager med stigende temperatur. På spektret ovenfor er H-beta linien ved 486,1nm
og HeI-linien ved 492,2nm markeret, og de er næsten lige kraftige. Sammenlign disse liniers styrke på de andre B-
og O stjerner her på siden.
Ud fra lysstyrken på 400.000 gange Solens kan dens afstand beregnes til hele 3500 lysår, og med en masse på ca 40
gange Solens, er den kandidat til en supernovaeksplosion indenfor få millioner år. Som mange andre blå superkæmper
har også kappa Cas emissionslinier, tydeligst er H-alfa linien ved 656,3nm.


x Cassiopeiae
Xi Cassiopeiae - a blue dwarf. Click to enlarge!
Spektret af Xi Cas med de lidt bredere absorptionslinier er typisk for en ung, blå hovedseriestjerne.
Sammenlign spektret med Cassiopeias andre B- og O-stjerners spektre.


r Cassiopeiae
Rho Cassiopeiae - a seldom kind of orange super gigant. Click to enlarge!
Med en afstand anslået til 8000 lysår er Rho Cas en umådeligt lysstærk superkæmpe F8Ia (eller G0Ia), ca 40
gange tungere end Solen og med en luminositet på 400.000 gange Solens. Gule superkæmper som Rho Cas er
yderst sjældne i vores Mælkevej.
Rho er en uforudsigelig variabel på grund af en voldsom, ujævn stjernevind. Det er en oplagt kandidat til en
supernova. Den voldsomme stjernevind giver anledning til emissionslinierne i spektret, og de meget smalle
absorptionslinier er et klart tegn på stjernens udstrakte, tynde atmosfære.


f Cassiopeiae
Phi Cassiopeiae - a white luminous supergigant. Click to enlarge!
Phi Cas er medlem af den åbne hob NGC457 og har hele 4 ledsagere og er selv en spektroskopisk dobbeltstjerne, hvad
spektret her dog ikke kan afsløre. Der er også her tale om en lysstærk superkæmpe der vejer omkring 20 gange mere
end Solen. Afstanden er beregnet til 1100 lysår.


AO Cassiopeiae
AO Cassiopeiae - a doubble O9 star. Click to enlarge!
O-stjerner hører til de aller tungeste og varmeste stjerner, så de lever stærkt og dør unge. Her danner to af dem
formentlig Mælkevejens tungeste dobbeltstjerne, som næsten må være i kontakt, da deres omløbstid er 3,5 døgn.
Observeret på rette tidspunkt i omløbsfasen kan H-alfa og en He-linie ved 667,8nm ses splittet på grund af doppler-
effekten. Spektret her af AO Cas (HD 1337A og B) er ikke taget med tilstrækkelig høj opløsningsevne til at vise
splitningen. Betegnelsen nn i klassifikationen hentyder til meget brede absorptionslinier, på grund af dopplereffekt.
Plaskett's stjerne (HD 47129) i Enhjørningen (Monoceros)er et andet berømt eksempel på et tæt vekselvirkende
O-stjernepar.


WZ Cassiopeiae A
WZ Cassiopeiae - a developed carbon star. Click to enlarge!
En Mira-stjerne med perioden 186 døgn, her fanget nær maximal lysstyrke. Den visuelle lysstyrke svinger mellem mag
6,9 og 11,0. Som alle andre Mira-stjerner er centralstjernen indhyllet i tætte skyer af gas og partikler, der
absorberer stjernens lys og genudsender det meste i det røde og infrarøde område. I denne carbonstjerne af type
SC7/10e (N1p;C9,2) har kerneprocesserne i stjernens indre produceret omtrent lige meget Carbon og Oxygen, så det
kemiske miljø i atmosfæren gør, at der dannes ZrO samt carbonholdige molekyler. I spektret ses de karakteristiske
kraftige C2 SWAN-bånd ved 438,0 nm, 473,8 nm, 516,5 nm, 563,5 nm og 612,2 nm der skyldes C-C bindinger.
Den meget kraftige absorptionslinie ved 589,3nm skyldes Na, som er typisk for carbon-stjerner.
Carbonstjernerne er hovedleverandør af livets grundstof, Carbon. Normalt produceres der mere O end C i de røde
kæmper, og så er spektrene kendetegnet af kraftige absorptionbånd af TiO - se spektret af TYC 4014-1805, som
tilfældigvis blev optaget samtidig med WZ Cas.
WZ Cassiopeiae har også en blå ledsager, HD 224869, hvis spektrum er af type B med ret kraftige emissionslinier -
se nedenfor.


WZ Cassiopeiae B
The blue companion to WZ Cassiopeiae, TYC4014-1381-1. Click to enlarge!
WZ Cassiopeia's ledsager HD 224869 er af spektraltype B med tydelige emissionslinier.


TYC4014-1805 Cassiopeiae
TYC4014-1805-1 close to WZ Cas, the spectrum was recorded simultaneous. Click to enlarge!
Typisk rød kæmpe af normal M-type med kraftige TiO absorptionsbåndskanter ved 458,4nm, 462,6nm, 466,8nm,
476,1nm(s), 480,4nm, 484,8nm, 495,4nm(s), 516,7nm(s) og 544,8nm(s), 559,5nm(m), 584,7nm(s), 615,9nm(s) samt
adskillige i den infrarøde del af spektret..


R Cassiopeiae
R Cassiopeia. Click to enlarge!
R Cassiopeiae, den første variable stjerne i Cassiopeia, er en Mira-variabel af type M7III med tydelige emissions-
linier. Perioden er 431 døgn og størrelsesklassen svinger mellem 4,7 og 13,5. Spektret her er optaget nær maksimum.
Spektret udviser kraftige TiO absorptionsbåndskanter ved 458,4nm, 462,6nm, 466,8nm, 476,1nm(s), 480,4nm,
484,8nm, 495,4nm(s), 516,7nm(s) og 544,8nm(s), 559,5nm(m), 584,7nm(s), 615,9nm(s).




Opdateret d. 11.2.2007