Nova Cas 2021 (V1405 Cas)
Am 18.3.2021 entdeckte der japanische Astronom Yuji Nakamura im Sternbild der Cassiopeia einen Stern mit der astronomischen Helligkeit von 9 Magnituden, welcher auf vorhergehenden Aufnahmen nicht zu sehen gewesen war. Es stellte sich bald heraus, dass sich hierbei um eine sogenannte "Nova" handelte. Die Bezeichnung geht zurück auf den Begriff "Stella Nova", da man in früheren Jahrhunderten bei solchen Erscheinungen von einem "Neuen Stern" ausging. Heute weiß man allerdings, dass es sich hierbei um die Explosion auf der Oberfläche eines sogenannten weißen Zwergsterns handelt, der vorher von einem nahen Begleitstern Materie aufgesammelt hat. Erreicht dieses Gas auf der Oberfläche des Zwerges eine genügend hohe Dichte und Temperatur, kommt es zu einer thermonuklearen Explosion, vergleichbar mit einer Unzahl von Wasserstoffbomben. Dabei steigert sich die Helligkeit um ein Vieltausendfaches und Teile der Gashülle werden in den Weltraum geschleudert. Nach einiger Zeitverblasst der Stern wieder zunehmend und kehrt zu seiner geringen Ursprungshelligkeit zurück.
Das Besondere an der Nova Cas 2021 ist der recht langsame Helligkeitsanstieg, der zurzeit (7.5.2021) immer noch nicht beendet ist. Die aktuelle Helligkeit beträgt ca. 7 Magnituden. Bei weiter ansteigender Helligkeit kann die Nova eventuell in den nächsten Wochen bei klarem Himmel mit bloßen Auge aufgefunden werden.
Abb.: Die Nova Cas 2021 mit offenem Sternhaufen M52 und dem „Blasennebel“ NGC 7635
Das Bild wurde am 24.4.2021 von meiner Gartensternwarte in Giesen aus aufgenommen. Als Optik kam ein APO-Refraktor von 10 cm Öffnung und 714 mm Brennweite zum Einsatz. Die gesamte Belichtungszeit für die angeschlossene Canon 250D betrug 18 Minuten.
Die Nova ist auf der Aufnahme ca. ca. 1/2 Grad südlich des offenen Sternhaufens M52 inmitten der zahlreichen Sterne der Milchstraße zu sehen.
Für weitere Informationen zum Sternbild Cassiopeia sowie als Aufsuchhilfe mag dieser Verweis dienen: https://de.wikipedia.org/wiki/Kassiopeia_(Sternbild). Einen klaren und dunklen Himmel vorausgesetzt, ist die Nova schon in einem kleinen Feldstecher gut sichtbar.
Die folgenden zwei Spektren wurden ebenfalls in der Giesener Sternwarte aufgenommen. Zum Einsatz kam hierbei ein selbstgebauter Spektrograf niedriger Auflösung.
Das erste, am 19.3.2021 und somit nur einen Tag nach der Entdeckung erstellte, zeigt als stärkste Emissionslinien die Balmerserie des neutralen Wasserstoffs, hier insbesondere Hα, Hβ und Hγ. Daneben sind vor allem starke Linien des neutralen Heliums sichtbar, was zu einer Klassifizierung des Objekts als "He/N Nova" führt.
Abb.: Spektrum der Nova Cas vom 19.3.2021
Einige Wochen später hat sich das Spektrum stark verändert. Auf dem zweiten Spektrum vom 26.4.2021 sind neben den immer noch dominierenden Wasserstofflinien viele Metallinien hinzugekommen, insbesondere des einfach ionisierten Eisens (Fe II). Dagegen sind die Heliumlinien sehr stark in der Intensität zurückgegangen. Die spektrale Klassifizierung hat daher gewechselt zum Typ "Fe II - Nova", eine für Novae recht seltene Entwicklung.
Speziell beim letzten Spektrum erinnern viele Linienprofile entfernt an die bekannten medizinischen EKG-Kurven. Diese sog. P-Cygni Profile von Sternspektren sind ein Hinweis für mit hoher Geschwindigkeit abgestoßene Gaswolken. Die anhand dieser Spektren gemessenen Kurven lassen auf Explosionsgeschwindigkeiten bis ca. 2000 km/s schließen.
Abb.: Spektrum der Nova Cas vom 26.4.2021