Arktur

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Stern
Arktur (α Bootis)
Arktur, aufgenommen mit einem Amateurteleskop
Arktur, aufgenommen mit einem Amateurteleskop
StarArrowUR.svg
Bootes constellation map.png
Arktur im Sternbild Bootes
AladinLite
Beobachtungsdaten
Äquinoktium: J2000.0, Epoche: J2000.0
Sternbild Bärenhüter
Rektaszension 14h 15m 39,67s
Deklination +19° 10′ 56,7″
Helligkeiten
Helligkeit (U-Band) 2,46 mag
Helligkeit (B-Band) 1,18 mag
Helligkeit (V-Band) -0,05 mag
Helligkeit (R-Band) -1,03 mag
Helligkeit (I-Band) -1,68 mag
Helligkeit (J-Band) (-2,252 ± 0,157) mag
Helligkeit (H-Band) (-2,81 ± 10,00) mag
Helligkeit (K-Band) (-2,911 ± 0,170) mag
Spektrum und Indices
Veränderlicher Sterntyp LB 
B−V-Farbindex +1,23 
U−B-Farbindex +1,27 
R−I-Index +0,65 
Spektralklasse K2 IIIp
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit (−5,2 ± 0,1) km/s
Parallaxe (88,83 ± 0,54) mas
Entfernung (36,72 ± 0,22) Lj
(11,257 ± 0,068) pc  
Visuelle Absolute Helligkeit Mvis −0,3 mag
Eigenbewegung 
Rek.-Anteil: (−1093,39 ± 0,44) mas/a
Dekl.-Anteil: (−2000,06 ± 0,39) mas/a
Physikalische Eigenschaften
Masse < 1,5 M
Radius (25,7 ± 0,3) R
Leuchtkraft

(210 ± 10) L

Effektive Temperatur 4290 K
Metallizität [Fe/H] 20–50 % der Sonne
Rotationsdauer 48 Tage
Alter > 4,6 Mrd. a
Andere Bezeichnungen
und Katalogeinträge
Bayer-Bezeichnungα Bootis
Flamsteed-Bezeichnung16 Bootis
Bonner DurchmusterungBD +19° 2777
Bright-Star-Katalog HR 5340 [1]
Henry-Draper-KatalogHD 124897 [2]
Gliese-Katalog GJ 541 [3]
Hipparcos-KatalogHIP 69673 [4]
SAO-KatalogSAO 100944 [5]
Tycho-KatalogTYC 1472-1436-1[6]
2MASS-Katalog2MASS J14153968+1910558[7]
Weitere Bezeichnungen Arktur, FK5 526

Arktur oder Arcturus (altgriechisch Ἀρκτοῦρος Arktúros, α Bootis, englisch manchmal α Boötis) ist der Hauptstern im Bärenhüter (Bootes), einem auffälligen Sternbild am Frühlingshimmel. Arktur ist der hellste Stern des Nordhimmels und der dritthellste am gesamten Sternhimmel. Nur Sirius und der aus Mitteleuropa nicht sichtbare Canopus strahlen heller, gehören aber zum Südhimmel. Arktur ist von allen Kontinenten aus zu sehen (mit Ausnahme der inneren Antarktis) und war wahrscheinlich der erste Stern, der mit einem Teleskop am Taghimmel beobachtet wurde (1635 durch Jean-Baptiste Morin). Man findet ihn leicht in der Verlängerung der Deichsel des Großen Wagens. Wenn man den gebogenen Sternenzug über Arcturus hinaus in die gleiche Richtung noch weiter verlängert, gelangt man zu Spica.

Nach Messungen durch den Astrometriesatelliten Hipparcos ist Arktur 36,7 Lichtjahre (11,3 Parsec) von der Erde entfernt, also astronomisch gesehen relativ nahe. Arktur befindet sich, wie auch die Sonne, derzeit in der Lokalen Flocke. Hipparcos’ Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass Arktur ein Doppelstern sein könnte. Alle bisherigen Versuche, einen Begleiter nachzuweisen, sind jedoch gescheitert oder haben ein negatives Resultat geliefert. Die Auflösung eines möglichen Begleiters liegt momentan an der Grenze des technisch Möglichen; es ist gegenwärtig keine abschließende Aussage über seine Existenz möglich.

Arktur bildet zusammen mit den anderen Alphasternen Spica (Jungfrau) und Regulus (Löwe) das Frühlingsdreieck; ersetzt man den Regulus durch Denebola, die Schwanzspitze des Löwen, wird daraus ein annähernd gleichseitiges. Ein kleineres, beinahe gleichseitiges Dreieck bildet er mit zwei schwächeren Sternen in der Umgebung seiner Sichtlinie: Seginus (γ Bootis) und Gemma (α CrB), siehe Sternkarte rechts.

Arcturus ist der hellste Stern im nördlichen Sternbild Boötes, der vierthellste am Nachthimmel und der hellste auf der nördlichen Himmelshalbkugel. Er wird als α Boötis bezeichnet, was latinisiert zu Alpha Boötis wird. Zusammen mit Spica und Denebola (oder Regulus, je nach Quelle) ist Arcturus Teil des Frühlingsdreiecks und damit auch des Großen Diamanten zusammen mit dem Stern Cor Caroli. Von der Erde aus betrachtet, scheint er fast am galaktischen Nordpol der Milchstraße zu stehen.

Mit einer Entfernung von 36,7 Lichtjahren von der Sonne ist Arcturus ein einzelner Roter Riese vom Spektraltyp K1.5III - ein alternder Stern mit einem Alter von etwa 7,1 Milliarden Jahren, der seinen Kernwasserstoff verbraucht hat und aus der Hauptreihe herausgewachsen ist. Er hat etwa die gleiche Masse wie die Sonne, ist aber auf das 25-fache ihrer Größe angewachsen und leuchtet etwa 170-mal so hell. Sein Durchmesser beträgt 35 Millionen Kilometer.

Nomenklatur

Der Name Arcturus wurde aus dem griechischen Sternnamen Ἀρκτοῦρος (arktoyros) latinisiert und bedeutet "der Wächter". Der griechische Name findet sich in der antiken astronomischen Literatur, z. B. in Hesiods Werk und Tage, in den Sternkatalogen von Hipparchos und Ptolemäus. Die volkstümliche Etymologie, die den Sternnamen mit den Bären (griechisch: ἄρκτος, arktos) in Verbindung bringt, wurde wahrscheinlich viel später erfunden.

Die Bezeichnung von Arcturus als α Boötis (latinisiert zu Alpha Boötis) wurde 1603 von Johann Bayer vorgenommen. Im Jahr 2016 gründete die Internationale Astronomische Union eine Arbeitsgruppe für Sternnamen (Working Group on Star Names, WGSN), um Eigennamen für Sterne zu katalogisieren und zu standardisieren. Das erste Bulletin der WGSN vom Juli 2016 enthielt eine Tabelle mit den ersten beiden von der WGSN genehmigten Namenspaketen, darunter Arcturus für α Boötis.

Beobachtung

Arcturus ist der hellste Stern im Sternbild Boötes.

Mit einer scheinbaren visuellen Helligkeit von -0,05 ist Arcturus der hellste Stern auf der nördlichen Himmelshalbkugel und der vierthellste Stern am Nachthimmel nach Sirius (-1,46 scheinbare Helligkeit), Canopus (-0,72) und α Centauri (kombinierte Helligkeit von -0,27). Allerdings ist α Centauri AB ein Doppelstern, dessen Komponenten beide schwächer sind als Arcturus. Damit ist Arcturus der dritthellste Einzelstern, knapp vor α Centauri A (offiziell Rigil Kentaurus genannt), dessen scheinbare Helligkeit -0,01 beträgt. Der französische Mathematiker und Astronom Jean-Baptiste Morin beobachtete Arcturus 1635 am Tag mit einem Teleskop - eine Premiere für einen anderen Stern als die Sonne und Supernovae. Arcturus wurde bei oder kurz vor Sonnenuntergang mit dem bloßen Auge gesehen.

Arcturus ist von beiden Hemisphären der Erde aus sichtbar, da er sich 19° nördlich des Himmelsäquators befindet. Der Stern kulminiert am 27. April um Mitternacht und am 10. Juni um 21 Uhr und ist im späten nördlichen Frühling oder im südlichen Herbst sichtbar. Von der nördlichen Hemisphäre aus kann man Arcturus leicht finden, indem man dem Bogen des Henkels des Großen Wagens (oder Pfluges) folgt. Wenn man diesen Weg weitergeht, kann man Spica finden: "Bogen zu Arcturus, dann Spike (oder Geschwindigkeit) zu Spica".

Ptolemäus beschrieb Arcturus als subrufa ("leicht rot"): Er hat einen B-V-Farbindex von +1,23, etwa in der Mitte zwischen Pollux (B-V +1,00) und Aldebaran (B-V +1,54).

η Boötis oder Muphrid ist nur 3,3 Lichtjahre von Arcturus entfernt und hätte eine visuelle Helligkeit von -2,5, etwa so hell wie Merkur von der Erde aus gesehen, während ein Beobachter im erstgenannten System Arcturus so hell wie die Venus von der Erde aus gesehen finden würde.

1984 wurde das 90-cm-Spiegelteleskop Yapp in Herstmonceux mit einem Echelle-Spektrographen der Queen's University Belfast und einer CCD-Kamera getestet. Im Sommer 1984 wurden Beobachtungen der Sterne Arcturus und Deneb (Alpha Cygni) durchgeführt.

Physikalische Merkmale

Optisches Bild von Arcturus (DSS2 / MAST / STScI / NASA)

Basierend auf einer jährlichen Parallaxenverschiebung von 88,83 Millibogensekunden, die vom Hipparcos-Satelliten gemessen wurde, ist Arcturus 36,7 Lichtjahre (11,26 Parsecs) von der Sonne entfernt. Die Fehlerspanne der Parallaxe beträgt 0,54 Millibogensekunden, was zu einer Entfernungsabweichung von ±0,23 Lichtjahren (0,069 Parsec) führt. Aufgrund seiner Nähe hat Arcturus eine hohe Eigenbewegung, die mit zwei Bogensekunden pro Jahr größer ist als bei allen anderen Sternen der ersten Größenklasse außer α Centauri.

Arcturus bewegt sich schnell (122 km/s oder 270.000 mph) relativ zur Sonne und befindet sich jetzt fast an seinem sonnennächsten Punkt. Die größte Annäherung wird in etwa 4.000 Jahren stattfinden, wenn der Stern einige hundertstel Lichtjahre näher an der Erde ist als heute. (In der Antike befand sich Arcturus näher am Zentrum des Sternbilds.) Man nimmt an, dass Arcturus ein alter Scheibenstern ist und sich mit einer Gruppe von 52 anderen Sternen dieser Art bewegt, die als Arcturus-Strom bekannt ist.

Mit einer absoluten Helligkeit von -0,30 ist Arcturus zusammen mit Wega und Sirius einer der hellsten Sterne in der Nachbarschaft der Sonne. Im sichtbaren Licht ist er etwa 110-mal heller als die Sonne, aber das unterschätzt seine Stärke, da ein Großteil seines Lichts im Infraroten liegt; die gesamte (bolometrische) Leistung ist etwa 180-mal so hoch wie die der Sonne. Mit einer J-Band-Magnitude von -2,2 im nahen Infrarot sind nur Betelgeuse (-2,9) und R. Doradus (-2,6) heller. Die geringere Leistung im sichtbaren Licht ist auf eine geringere Effizienz zurückzuführen, da der Stern eine niedrigere Oberflächentemperatur als die Sonne hat.

Da es sich um einen einzelnen Stern handelt, kann die Masse von Arcturus nicht direkt gemessen werden, aber Modelle deuten darauf hin, dass sie etwas größer als die der Sonne ist. Ein evolutionärer Abgleich mit den beobachteten physikalischen Parametern ergibt eine Masse von 1,08±0,06 M, während das Sauerstoffisotopenverhältnis für einen ersten Ausbruchsstern eine Masse von 1,2 M. Der Stern weist eine magnetische Aktivität auf, die die koronalen Strukturen aufheizt, und er durchläuft einen sonnenähnlichen magnetischen Zyklus mit einer Dauer von wahrscheinlich weniger als 14 Jahren. In der Photosphäre wurde ein schwaches Magnetfeld mit einer Stärke von etwa einem halben Gauß festgestellt. Die magnetische Aktivität scheint entlang von vier Breitengraden zu liegen und ist rotationsmoduliert.

Das Alter von Arcturus wird auf etwa 6 bis 8,5 Milliarden Jahre geschätzt, aber es besteht eine gewisse Unsicherheit über seinen Entwicklungsstatus. Den Farbmerkmalen von Arcturus zufolge befindet er sich derzeit auf dem aufsteigenden Ast der Roten Riesen und wird dies auch weiterhin tun, bis er einen ausreichend großen entarteten Heliumkern angesammelt hat, um den Heliumblitz zu zünden. Wahrscheinlich hat er den Wasserstoff in seinem Kern verbraucht und befindet sich nun in der Phase des aktiven Wasserstoffschalenbrennens. Charbonnel et al. (1998) platzieren ihn jedoch etwas oberhalb des horizontalen Astes und vermuten, dass er die Helium-Flash-Phase bereits abgeschlossen hat.

Spektrum

Arcturus ist ein entwickelter roter Riesenstern mit einer frühen Sternklassifikation vom Typ K. Er wird häufig dem Spektraltyp K0III zugeordnet, wurde aber 1989 als spektraler Standard für den Typ K1.5III Fe-0.5 verwendet, wobei der Zusatz auf eine leichte Unterversorgung mit Eisen im Vergleich zu typischen Sternen seines Typs hinweist. Als hellster Riese des Typs K am Himmel war er Gegenstand mehrerer Atlanten, die vom Ultraviolett bis zum Infrarot reichen.

Das Spektrum zeigt einen dramatischen Übergang von Emissionslinien im Ultravioletten zu atomaren Absorptionslinien im sichtbaren Bereich und molekularen Absorptionslinien im Infraroten. Dies ist auf die mit der Wellenlänge variierende optische Tiefe der Atmosphäre zurückzuführen. Das Spektrum zeigt eine sehr starke Absorption in einigen Moleküllinien, die nicht in der Photosphäre, sondern in einer umgebenden Schale entstehen. Die Untersuchung der Kohlenmonoxidlinien zeigt, dass sich die molekulare Komponente der Atmosphäre bis zum 2-3-fachen des Sternradius ausdehnt, wobei der chromosphärische Wind in dieser Region steil auf 35-40 km/s beschleunigt.

Als "Metalle" bezeichnen die Astronomen die Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Helium. Die Atmosphäre von Arcturus weist eine Anreicherung von Alpha-Elementen im Vergleich zu Eisen auf, aber nur etwa ein Drittel der solaren Metallizität. Arcturus ist möglicherweise ein Stern der Population II.

Oszillationen

Als einer der hellsten Sterne am Himmel war Arcturus Gegenstand einer Reihe von Studien im aufstrebenden Bereich der Asteroseismologie. Belmonte und Kollegen führten im April und Mai 1988 eine Untersuchung der Radialgeschwindigkeit (Dopplerverschiebung der Spektrallinien) des Sterns durch, die eine Variabilität mit einer Frequenz in der Größenordnung von einigen Mikrohertz (μHz) ergab, wobei der höchste Peak 4,3 μHz (2,7 Tage) mit einer Amplitude von 60 ms-1 entsprach, bei einem Frequenzabstand von ca. 5 μHz. Sie schlugen vor, dass die plausibelste Erklärung für die Variabilität von Arcturus stellare Oszillationen sind.

Asteroseismologische Messungen ermöglichen eine direkte Berechnung der Masse und des Radius und ergeben Werte von 0,8±0,2 M und 27,9±3,4 R. Diese Form der Modellierung ist noch relativ ungenau, aber eine nützliche Überprüfung anderer Modelle.

Mögliches Planetensystem

Die Astrometrie des Hipparcos-Satelliten deutet darauf hin, dass Arcturus ein Doppelstern ist, wobei der Begleiter etwa zwanzigmal schwächer ist als der Hauptstern und so nahe umkreist, dass er für den Menschen derzeit nur schwer zu erkennen ist. Die jüngsten Ergebnisse sind nicht eindeutig, unterstützen aber die marginale Hipparcos-Entdeckung eines Doppelsterns.

1993 zeigten Radialgeschwindigkeitsmessungen von Aldebaran, Arcturus und Pollux, dass Arcturus eine langperiodische Radialgeschwindigkeitsschwingung aufweist, die als substellarer Begleiter gedeutet werden könnte. Dieses substellare Objekt hätte fast die 12-fache Masse des Jupiters und wäre von Arcturus ungefähr so weit entfernt wie die Erde von der Sonne (1,1 Astronomische Einheiten). Alle drei untersuchten Sterne zeigten jedoch ähnliche Schwingungen, die ähnliche Begleitermassen ergaben, und die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Schwankungen wahrscheinlich dem Stern selbst zuzuschreiben sind und nicht auf die Gravitationswirkung eines Begleiters zurückzuführen sind. Bislang wurde noch kein substellarer Begleiter bestätigt.

Mythologie

Arcturus in Arctophyllax

Eine astronomische Tradition verbindet Arcturus mit der Mythologie um Arcas, der seine eigene Mutter Callisto, die sich in eine Bärin verwandelt hatte, erschießen wollte. Zeus wendete ihr drohendes tragisches Schicksal ab, indem er den Jungen in das Sternbild Boötes, von den Griechen Arctophylax "Bärenhüter" genannt, und seine Mutter in Ursa Major (griechisch: Arctos "der Bär") verwandelte. Der Bericht findet sich in Hyginus' Astronomie.

Aratus sagte in seinen Phaenomena, dass der Stern Arcturus unterhalb des Gürtels von Arctophylax lag, und Ptolemäus zufolge lag er im Almagest zwischen seinen Schenkeln.

Eine andere Überlieferung verbindet den Namen mit der Legende um Icarius, der anderen Männern Wein schenkte, aber von ihnen ermordet wurde, weil sie keine Erfahrung mit Rausch hatten und den Wein für Gift hielten. Es heißt, dass dieser Icarius zu Arcturus wurde, während sein Hund, Maira, zu Canicula (Procyon) wurde, obwohl "Arcturus" hier eher im Sinne des Sternbilds als des Sterns verwendet werden kann.

Etymologie und kulturelle Bedeutung

Als einer der hellsten Sterne am Himmel hat Arcturus seit dem Altertum eine große Bedeutung für die Beobachter.

Im alten Mesopotamien wurde er mit dem Gott Enlil in Verbindung gebracht und war auch als Shudun, "Joch", oder SHU-PA unbekannter Herkunft in den Drei-Sterne-Katalogen der Babylonier und später als MUL.APIN um 1100 v. Chr. bekannt.

Der traditionelle Name Arcturus leitet sich vom altgriechischen Ἀρκτοῦρος (Arktouros) ab und bedeutet "Wächter des Bären", letztlich von ἄρκτος (arktos), "Bär" und οὖρος (ouros), "Wächter, Hüter". Der Name wird mindestens seit der Zeit von Hesiod (ca. 700 v. Chr.) verwendet. Er geriet zugunsten arabischer Namen außer Gebrauch, bis er in der Renaissance wiederbelebt wurde.

Arcturus neben dem Kopf des Kometen Donati im Jahr 1858

Im Arabischen ist Arcturus einer der beiden Sterne, die al-simāk "die Erhabenen" genannt werden (der andere ist Spica). Arcturus wird als السماك الرامح as-simāk ar-rāmiħ "der Erhabene des Läufers" bezeichnet. Der Begriff Al Simak Al Ramih ist im Katalog Al Achsasi Al Mouakket (ins Lateinische übersetzt als Al Simak Lanceator) erschienen. Diese Bezeichnung wurde in der Vergangenheit unterschiedlich romanisiert, was zu veralteten Varianten wie Aramec und Azimech führte. Der Name Alramih wird zum Beispiel in Geoffrey Chaucers A Treatise on the Astrolabe (1391) verwendet. Ein anderer arabischer Name ist Haris-el-sema, von حارس السماء ħāris al-samā' "der Hüter des Himmels". oder حارس الشمال ħāris al-shamāl' "der Hüter des Nordens".

In der indischen Astronomie wird Arcturus Swati oder Svati (Devanagari स्वाति, Transliteration IAST svāti, svātī́) genannt, möglicherweise "su" + "ati" ("großer Geher", in Bezug auf seine Abgeschiedenheit), was sehr wohltätig bedeutet. In den kāvyas von Bhartṛhari wird er als "die wahre Perle" bezeichnet.

In der chinesischen Astronomie wird Arcturus Da Jiao (chinesisch: 大角; pinyin: Dàjiǎo; wörtlich "großes Horn") genannt, weil er der hellste Stern im chinesischen Sternbild Jiao Xiu (chinesisch: 角宿; pinyin: Jiǎo Xiǔ; wörtlich "Hornstern") ist. Später wurde er Teil eines anderen Sternbildes Kang Xiu (chinesisch: 亢宿; pinyin: Kàng Xiǔ).

Das Volk der Wotjobaluk Koori im Südosten Australiens kannte Arkturus als Marpean-kurrk, Mutter von Djuit (Antares) und einem anderen Stern in Boötes, Weet-kurrk (Muphrid). Sein Erscheinen im Norden bedeutete die Ankunft der Larven der Waldameise (ein Nahrungsmittel) im Frühjahr. Der Beginn des Sommers wurde durch den Untergang des Sterns mit der Sonne im Westen und das Verschwinden der Larven markiert. Die Bewohner der Insel Milingimbi im Arnhem Land sahen in Arcturus und Muphrid einen Mann und eine Frau und nahmen das Erscheinen von Arcturus bei Sonnenaufgang als Zeichen, um Rakia oder Spikerush zu ernten. Die Weilwan im nördlichen New South Wales kannten Arcturus als Guembila "rot": 84 

Prähistorische polynesische Seefahrer kannten Arcturus als Hōkūleʻa, den "Stern der Freude". Arcturus ist der Zenitstern der Hawaii-Inseln. Mit Hilfe von Hōkūleʻa und anderen Sternen starteten die Polynesier ihre Doppelrumpfkanus von Tahiti und den Marquesas-Inseln aus. Auf ihrer Reise nach Osten und Norden überquerten sie schließlich den Äquator und erreichten den Breitengrad, an dem Arcturus am Sommernachtshimmel direkt über ihnen erschien. Da sie wussten, dass sie genau auf dem Breitengrad der Inselkette angekommen waren, segelten sie mit den Passatwinden nach Westen, um an Land zu gehen. Wenn Hōkūleʻa direkt über dem Himmel gehalten werden konnte, landeten sie an der südöstlichen Küste der Großen Insel von Hawaii. Für die Rückfahrt nach Tahiti konnten die Seefahrer Sirius, den Zenitstern der Insel, nutzen. Seit 1976 hat die Hōkūleʻa der Polynesian Voyaging Society den Pazifischen Ozean viele Male unter der Führung von Seefahrern überquert, die diese Technik zur Wegfindung in ihre nicht-instrumentelle Navigation integriert haben.

Arcturus hatte mehrere andere Namen, die seine Bedeutung für die einheimischen Polynesier beschrieben. Auf den Gesellschaftsinseln war Arcturus, der Ana-tahua-taata-metua-te-tupu-mavae ("eine Säule, an der man stehen kann") genannt wurde, eine der zehn "Säulen des Himmels", helle Sterne, die die zehn Himmel des tahitianischen Jenseits repräsentierten. Auf Hawaii wurde das Muster von Boötes Hoku-iwa genannt, was "Sterne des Fregattvogels" bedeutet. Diese Konstellation markierte den Weg für Hawaiʻiloa bei seiner Rückkehr aus dem Südpazifik nach Hawaii. Die Hawaiianer nannten Arcturus Hoku-leʻa. Er wurde mit dem tuamotuanischen Sternbild Te Kiva gleichgesetzt, was "Fregattvogel" bedeutet, was entweder die Figur des Boötes oder einfach Arcturus darstellen könnte. Möglicherweise handelt es sich bei Arcturus aber auch um den tuamotuanischen Stern Turu. Der hawaiianische Name für Arcturus als Einzelstern war wahrscheinlich Hoku-leʻa, was "Stern der Freude" oder "klarer Stern" bedeutet. Auf den Marquesas-Inseln wurde Arcturus wahrscheinlich Tau-tou genannt und war der Stern, der den Monat Januar beherrschte. Die Māori und Moriori nannten ihn Tautoru, eine Variante des marquesanischen Namens und ein Name, den sie mit dem Gürtel des Orion teilen.

In der Astronomie der Inuit wird Arcturus der Alte Mann (Uttuqalualuk in den Sprachen der Inuit) und Der Erste (Sivulliik in den Sprachen der Inuit) genannt.

Die Miꞌkmaq in Ostkanada sahen Arcturus als Kookoogwéss, die Eule.

Der armenische Wissenschaftler Nazaret Daghavarian aus dem frühen 20. Jahrhundert stellte die Theorie auf, dass der Stern, der in der armenischen Folklore gemeinhin als Gutani astgh (armenisch: Գութանի աստղ; wörtl. Stern des Pfluges) bezeichnet wurde, war in Wirklichkeit Arkturus, da das Sternbild Boötes von den Armeniern "Ezogh" (armenisch: Եզող; wörtlich: die Person, die pflügt) genannt wurde.

Der Name Arktur leitet sich von dem griechischen arktouros (αρκτούρος), „Bärenhüter“, her und verweist auf die Lage als hellster Stern in dem Zeichen des Bootes, des Bärenhüters, der am Nachthimmel den kleinen und den großen Bären (griech. Άρκτος, arktós) vor sich herzutreiben scheint.

Der arabische Name des Sternes lautet حارس السماء / ḥāris as-samāʾ /‚Wächter des Himmels‘. Er wurde in vergangener Zeit vielfach in lateinische Schrift übertragen, wodurch nun außer Gebrauch gekommene Varianten wie Aramec oder Azimech entstanden.

In der Volkskultur

Im alten Rom galt die himmlische Aktivität des Sterns als Vorbote stürmischen Wetters, und eine Personifikation des Sterns fungiert als Erzähler des Prologs von Plautus' Komödie Rudens (um 211 v. Chr.).

Im Karandavyuha-Sutra, das Ende des 4. oder Anfang des 5. Jahrhunderts verfasst wurde, wird eine der meditativen Vertiefungen von Avalokiteśvara als "Das Gesicht des Arkturus" bezeichnet.

Eine der möglichen Etymologien, die für den Namen "Artus" angeboten werden, geht davon aus, dass er von "Arcturus" abgeleitet ist und dass die Figur des späten 5. bis frühen 6. Jahrhunderts, auf der der Mythos von König Artus basiert, ursprünglich nach dem Stern benannt wurde.

Im Mittelalter galt Arcturus als behenischer Fixstern und wurde dem Stein Jaspis und dem Wegerichkraut zugeordnet. Cornelius Agrippa führte sein kabbalistisches Zeichen Agrippa1531 Alchameth.png unter dem alternativen Namen Alchameth.

Das Licht von Arcturus wurde für den Mechanismus zur Eröffnung der Weltausstellung in Chicago 1933 verwendet. Der Stern wurde ausgewählt, weil man davon ausging, dass das Licht von Arkturus seine Reise ungefähr zur Zeit der vorherigen Weltausstellung in Chicago im Jahr 1893 begonnen hatte (bei einer Entfernung von 36,7 Lichtjahren begann das Licht tatsächlich 1896).

Auf dem Höhepunkt des amerikanischen Bürgerkriegs beobachtete Präsident Abraham Lincoln Arcturus durch ein 9,6-Zoll-Refraktor-Teleskop, als er im August 1863 das Naval Observatory in Washington, DC, besuchte.

Physikalische Parameter

Leuchtkraft und Spektrum

Arktur ist der hellste Stern im Sternbild Bootes
Arktur (Bildmitte) kurz vor Beginn der Dämmerung

Arktur ist ein K1.5 IIIpe Roter Riese mit orange-roter Farbe. Die Buchstaben „pe“ stehen für peculiar emission (engl. auffällige Abstrahlung), was bedeutet, dass das abgegebene Lichtspektrum vergleichsweise viele Emissionslinien enthält. Das ist nicht ungewöhnlich für Rote Riesen, bei Arktur jedoch besonders stark ausgeprägt.

Arktur ist mindestens 110-mal heller als die Sonne. Da der Stern im Infrarotbereich viel mehr Strahlung als im sichtbaren Spektrum abgibt, beträgt die gesamte Abstrahlung etwa das 210-Fache der Sonne. Die im Verhältnis zur Sonne geringere Abstrahlleistung im sichtbaren Bereich ist auf die kühlere Oberfläche zurückzuführen.

Mit dem Satelliten Hipparcos wurden Arkturs leichte Helligkeitsschwankungen entdeckt. Die Unterschiede sind mit 0,04 mag und einer Periode von 8,3 Tagen sehr klein. Es wird angenommen, dass die Oberfläche des Sterns leicht schwingt, was ein übliches Kennzeichen Roter Riesen ist. Beim Fall Arktur war das jedoch eine interessante Entdeckung. Es war bekannt, dass ein Riesenstern desto veränderlicher ist, je röter er ist. Bei Extremfällen wie Mira treten starke Schwingungen über Hunderte von Tagen auf. Arktur ist nicht sehr rot und steht daher mit seiner kurzen Periode und dem kleinen Bereich der Schwankungen im Grenzbereich zwischen Veränderlichkeit und Stabilität.

Masse und Größe

Vergleich zwischen der Größe Arkturs und der Sonne.

Es ist schwierig, Arkturs Masse genau zu bestimmen, aber sie dürfte mit der Sonnenmasse vergleichbar sein und beträgt maximal das 1,5-Fache davon. Der Stern ist nahe und groß genug, um seinen scheinbaren Durchmesser von 0,0210″ leicht messen zu können. Daraus ergibt sich ein etwa 25-facher Sonnendurchmesser, der Radius ist knapp ein Achtel der Entfernung Erde-Sonne.

Alle erdähnlichen Planeten, die Arktur in seiner jungen, stabilen Phase umrundet hätten, wären jetzt von diesem verschluckt worden. Momentan müsste ein Planet etwa 11 AE Abstand von ihm haben, um erdähnliche Temperaturen zu ermöglichen. Dies wäre geringfügig mehr als der Abstand des Saturn von der Sonne.

Alter und Entstehung

Arktur wird als relativ alter Stern in der Scheibenebene der Milchstraße angesehen. Sein Alter (seit Beginn des Wasserstoffbrennens) wird auf 5 bis 8 Mrd. Jahre geschätzt. Er ist damit etwa doppelt so alt wie das Sonnensystem und das älteste Objekt, das man mit freiem Auge sehen kann.

Neueren Erkenntnissen nach ist Arktur nicht in der Milchstraße entstanden, sondern wahrscheinlich in einer Zwerggalaxie, die sich die Milchstraße vor ca. 5 bis 8 Mrd. Jahren einverleibt hat, ähnlich wie gegenwärtig die Sagittarius-Zwerggalaxie und die Große Magellansche Wolke.

Arktur in der Fiktion

David Lindsay schildert in seinem 1920 erschienenen Roman A Voyage to Arcturus eine mystische Albtraumfahrt zu diesem Stern.

Arktur tritt unter dem Namen Arcturus in der Science-Fiction-RPG-Shooter-Reihe Mass Effect in Erscheinung. In diesem System befindet sich das Allianz-Hauptquartier der Menschen.

Im dreiteiligen Spinnen-Zyklus von W. Michael Gear befindet sich in einem Netzwerk von Raumstationen in der Umlaufbahn um den Stern Arcturus die oberste Leitungsbehörde der über Zigtausende Sternensysteme verstreuten Menschheit.

Im Science-Fiction-Film Aliens – Die Rückkehr von 1986 ist vom Arcturus-Fixstern die Rede, auf dem die United States Colonial Marines zuvor Fronturlaub hatten.

Die US-amerikanische Dichterin Emily Dickinson verfasste um 1859 ein Gedicht über Arcturus.

Die Macher der klingonischen Oper juHrop behaupten auf ihrer Internetseite, dass André Bormanis in Zusammenarbeit mit Michael Okuda die Position des Heimatplaneten der Klingonen, Qo’noS (gesprochen: Kronos), aus dem Star-Trek-Universum als um Arktur kreisend identifiziert habe.

In dem Science-Fiction-Film Passengers führt das Raumschiff Avalon nach 31 Jahren Flugzeit ein Swing-by-Manöver an Arktur durch.