Begleitsterne

Begleitstern bezeichnet in der Astronomie einen Stern, der in einem Mehrfachsternsystem einen anderen Stern gravitational bindet. In der Regel ist der Begleitstern nicht der Primärstern, sondern eine weitere Komponente, die durch Gravitation an das System gebunden ist. Begleitsterne können in verschiedenen räumlichen Abständen auftreten – von engen Binärsystemen bis zu weit entfernten Zusatzkomponenten in Mehrfachsternsystemen – und wirken sich auf die Dynamik und Entwicklung des Systems aus.

Häufige Erscheinungsformen sind visuelle Doppelsterne (sichtbar getrennte Komponenten), spektroskopische Doppelsterne (Kehrseite: anhand von Dopplereffekten), astrometrische Doppelsterne (sichtbare Wackelbewegung des Primärsterns) und Eclipsing Doppelsternsysteme (Durchgang eines Sterns vor dem anderen). In Mehrfachsternsystemen können Begleitsterne auch weiter entfernt sein, wodurch kompliziertere Orbits entstehen.

Entstehung: Begleitsterne entstehen meist im Rahmen der Sternbildung aus derselben Gaswolke, in der auch der Primärstern entstanden ist. Fragmentierung und dynamische Wechselwirkungen in jungen Sternhaufen führen zu Mehrfachsystemen, die sich über lange Zeiträume stabilisieren oder instabil werden. Die Massenverhältnisse, Abstände und Orbitalperioden variieren stark.

Beobachtung und Nutzen: Begleitsterne werden durch Astrometrie, Radialgeschwindigkeiten, direkte Bildgebung und Gaia-Daten identifiziert. Die Beobachtung von Begleitsternen liefert Masseverhältnisse, Orbitalelemente und chemische Abundanzen, die für das Verständnis der stellaren Evolution, Dynamik von Mehrfachsystemen und Kalibrierung von Entfernungen wichtig sind.

Beispiele: Das Alpha Centauri-System besteht aus zwei Sonnenähnlichen Sternen, A und B, mit dem weiteren Proxima Centauri als Begleitstern. Sirius besitzt ebenfalls einen unsichtbaren Begleitstern (Sirius B). In der Milchstraße existieren zahlreiche Mehrfachsysteme unterschiedlicher Komponentenzahl.

Relevanz: Begleitsterne beeinflussen Planetensysteme, falls vorhanden, durch Gravitationsstörung und Stabilität von Orbits. Sie dienen auch als natürliche Laboratorien zur Bestimmung von Sternmassen, Alter und chemischer Entwicklung.