Hochaufgelöste Tomografie einer extremen Zwergnova

Mit dem Verfahren der schon seit 25 Jahren in der Astronomie eingesetzten Doppler-Tomografie lassen sich beispielsweise Sonnenflecken, Protuberanzen und Magnetfelder weit entfernter Sterne kartieren. Im Falle von variablen Spektrallinien bei Veränderlichen lässt sich sogar ein zweidimensionales Bild einer Akkretionsscheibe rekonstruieren. Diese Methode hat ein britisches Astronomenteam nun an einer Zwergnova im Sternbild Becher durchgeführt. Das eruptive Sternsystem befindet sich an dieser Position nur 0,5° südwestlich von epsilon Crt, der 10.400 Kelvin heiße Weiße Zwerg soll mindestens 1.100 Lichtjahre entfernt sein und besitzt eine visuelle Helligkeit von normalerweise nur 20,4mag.

Bei einem Zwergnova-Ausbruch im März 2011 stieg seine Helligkeit um sechs Größenklassen auf 14,3mag. Bei der spektroskopischen Untersuchung der H-alpha- und He I-Linie wurden schnelle Variationen erkannt, die auf eine schnelle Umlaufbewegung mit einer Periode von nur 65 Minuten(!) deuteten. Aufgrund dieser extrem kurzen Umlaufzeit von gut einer Stunde erhielt man mit den Beobachtungen ein zeitlich aufgelöstes Gesamtbild des aktiven Zwergnova-Systems. Mit der auswertenden Doppler-Tomografie entstand schließlich eine Darstellung des Doppelsterns mit umgebender Akkretionsscheibe und dem Hot Spot der Nova-Eruption mit nachlaufenden, leuchtenden Gasmassen am Innenrand.

Im Zentrum steht der Weiße Zwerg und das X markiert den Begleiter, der nur 65 Minuten für einen Umlauf braucht. Eine weitere Besonderheit stellt der Begleiter selbst dar, denn aus den Beobachtungen konnte auch auf ein extremes Massenverhältnis von 0,017 geschlossen werden. Bei einer mit 0,83 Sonnenmassen typischen Masse von Weißen Zwergen in diesen sog. kataklysmischen Veränderlichen würde der Partnerstern, von dem das Gas akkretiert wird, nur 14 Jupitermassen betragen. Damit wäre der Begleiter sozusagen ein schrumpfender Brauner Zwerg, der durch die Massenanziehung der kompakten Sternleiche ständig Masse verliert. Wäre der Weiße Zwerg stattdessen 0,6 Sonnenmassen schwer, so würde der Partner mit 10 Jupitermassen schon als Riesenplanet gelten.

18.07.2012