Beteigeuze

Betelgeuse

Betelgeuse (eingekreist) im Sternbild Orion ⓘ
Beobachtungsdaten Epoche J2000.0 Tagundnachtgleiche J2000.0
Sternbild	Orion
Aussprache	/ˈbɛtəldʒuːz, ˈbiːtəl-, -dʒuːs/
Rektaszension	05h 55m 10.30536s
Deklination	+07° 24′ 25.4304″
Merkmale
Entwicklungsstufe	Roter Überriese
Spektraltyp	M1-M2 Ia-ab
Scheinbare Helligkeit (V)	+0.50(0.0–1.6)
Scheinbare Helligkeit (J)	−3.00
Scheinbare Helligkeit (K)	−4.05
U-B-Farbindex	+2.06
B-V-Farbindex	+1.85
Variabler Typ	SRc
Astrometrie
Radialgeschwindigkeit (Rv)	+21,91 km/s
Eigenbewegung (μ)	RA: 26,42±0,25 mas/yr Dek.: 9,60±0,12 mas/yr
Parallaxe (π)	5.95+0.58 -0,85 mas
Entfernung	548+90 -49 ly (168.1+27.5 -14,9 pc)
Absolute Helligkeit (MV)	−5.85
Einzelheiten
Masse	16.5-19 M☉
Radius	764+116 −62–1,021 R☉
Leuchtkraft	126,000+83,000 −50,000 (90,000–150,000) L☉
Oberflächenschwere (log g)
Temperatur	3,600±200 K
Metallizität [Fe/H]	+0,05 dex
Drehung	36±8 Jahre
Rotationsgeschwindigkeit (v sin i)	5,47±0,25 km/s
Alter	8,0-8,5 Myr
Andere Bezeichnungen
Betelgeuse, α Ori, 58 Ori, HR 2061, BD+7°1055, HD 39801, FK5 224, HIP 27989, SAO 113271, GC 7451, CCDM J05552+0724, AAVSO 0549+07
Datenbank-Referenzen
SIMBAD	Daten

Beteigeuze ist normalerweise der zehnthellste Stern am Nachthimmel und nach Rigel der zweithellste im Sternbild Orion. Betelgeuse ist ein deutlich rötlicher halbmondförmiger veränderlicher Stern, dessen scheinbare Helligkeit zwischen +0,0 und +1,6 schwankt und damit den größten Bereich aller Sterne der ersten Größenklasse aufweist. Bei Wellenlängen im nahen Infrarot ist Beteigeuze der hellste Stern am Nachthimmel. Seine Bayer-Bezeichnung lautet α Orionis, latinisiert zu Alpha Orionis und abgekürzt Alpha Ori oder α Ori. ⓘ

Betelgeuse ist ein roter Überriese vom Spektraltyp M1-2 und einer der größten mit bloßem Auge sichtbaren Sterne. Befände er sich im Zentrum unseres Sonnensystems, läge seine Oberfläche jenseits des Asteroidengürtels und würde die Bahnen von Merkur, Venus, Erde und Mars verschlingen. Es gibt jedoch mehrere größere Sterne in der Milchstraße, darunter Überriesen wie Mu Cephei und der eigentümliche Hyperriese VY Canis Majoris. Die Berechnungen der Masse von Betelgeuse reichen von etwas weniger als dem Zehn- bis zu etwas mehr als dem Zwanzigfachen der Sonnenmasse. Aus verschiedenen Gründen ist seine Entfernung recht schwierig zu messen; die derzeit besten Schätzungen liegen in der Größenordnung von 500-600 Lichtjahren von der Sonne entfernt - eine vergleichsweise große Unsicherheit für einen relativ nahen Stern. Seine absolute Helligkeit beträgt etwa -6. Betelgeuse ist weniger als 10 Millionen Jahre alt und hat sich aufgrund seiner großen Masse schnell entwickelt. Es wird erwartet, dass er seine Entwicklung mit einer Supernova-Explosion beenden wird, wahrscheinlich innerhalb von 100.000 Jahren. Nachdem er von seinem Geburtsort in der Orion OB1-Assoziation - zu der die Sterne im Oriongürtel gehören - ausgestoßen wurde, wurde beobachtet, wie sich dieser entlaufene Stern mit einer Geschwindigkeit von 30 km/s durch das interstellare Medium bewegte und dabei einen über vier Lichtjahre breiten Bugschock erzeugte. ⓘ

1920 war Beteigeuze der erste extrasolare Stern, dessen Photosphäre in ihrer Winkelgröße gemessen wurde. Spätere Untersuchungen ergaben einen Winkeldurchmesser (d. h. eine scheinbare Größe) zwischen 0,042 und 0,056 Bogensekunden; diese Spannweite wird auf die Nichtkugelförmigkeit, die Verdunkelung des Randes, die Pulsationen und das unterschiedliche Aussehen bei verschiedenen Wellenlängen zurückgeführt. Außerdem ist er von einer komplexen, asymmetrischen Hülle umgeben, die etwa 250-mal so groß ist wie der Stern und durch den Massenverlust des Sterns selbst verursacht wird. Der von der Erde beobachtete Winkeldurchmesser von Betelgeuse wird nur von R. Doradus und der Sonne übertroffen. ⓘ

Ab Oktober 2019 begann Betelgeuse merklich abzunehmen, und bis Mitte Februar 2020 hatte sich seine Helligkeit um einen Faktor von etwa 3 verringert, von 0,5 auf 1,7. Am 22. Februar 2020 hörte Betelgeuse auf, sich zu verdunkeln, und begann wieder heller zu werden. Wie am 25. Februar 2022 berichtet wurde, blieb Betelgeuse in einem normalen Helligkeitsbereich. Infrarotbeobachtungen ergaben, dass sich die Helligkeit in den letzten 50 Jahren nicht signifikant verändert hat, was darauf hindeutet, dass die Abschwächung eher auf eine Veränderung der Extinktion als auf eine grundlegende Veränderung der Leuchtkraft des Sterns zurückzuführen ist. Weitere Studien legten nahe, dass verdeckender "großkörniger zirkumstellarer Staub" die wahrscheinlichste Erklärung für die Verdunkelung des Sterns sein könnte. ⓘ

Beteigeuze [ˌbetaɪ̯ˈɡ⁠ɔʏ̯⁠t͡sə] ( Anhören^?/i), auch α Orionis, international Betelgeuse (arabisch يد الجوزاء, DMG yad al-ǧauzāʾ, „Hand der Riesin“), ist ein Stern im Sternbild Orion. Er wird auch der Schulterstern des Orion genannt. Der Unterschied zur Transkription aus dem Arabischen ist auf einen „historischen Rechtschreibfehler“ zurückzuführen. Obwohl mit α bezeichnet, ist er hinter Rigel (0,12 mag) nur der zweithellste Stern des Orion. ⓘ

Nomenklatur

α Orionis (latinisiert zu Alpha Orionis) ist die von Johann Bayer im Jahr 1603 vergebene Bezeichnung des Sterns. ⓘ

Der traditionelle Name Betelgeuse leitet sich vom arabischen يد الجوزاء Yad al-Jauzā' "die Hand von al-Jauzā' [d. h. Orion]" ab. Im 13. Jahrhundert wurde das arabische ya irrtümlich als ba gelesen, was zu dem europäischen Namen führte. Im Englischen gibt es vier gängige Aussprachen dieses Namens, je nachdem, ob das erste e kurz oder lang ausgesprochen wird und ob das s als "s" oder "z" ausgesprochen wird:

• /ˈbɛtəldʒuːz/
• /ˈbiːtəldʒuːz/
• /ˈbɛtəldʒuːs/
• /ˈbiːtəldʒuːs/ ⓘ

Die letztgenannte Aussprache ist populär geworden, weil sie wie "Käfersaft" klingt. ⓘ

Im Jahr 2016 hat die Internationale Astronomische Union eine Arbeitsgruppe für Sternnamen (Working Group on Star Names, WGSN) eingerichtet, um Eigennamen für Sterne zu katalogisieren und zu standardisieren. Das erste Bulletin der WGSN vom Juli 2016 enthielt eine Tabelle mit den ersten beiden Losen von Namen, die von der WGSN genehmigt wurden, darunter Betelgeuse für diesen Stern. Dieser Stern ist nun auch im IAU-Sternnamenkatalog eingetragen. ⓘ

Geschichte der Beobachtung

Betelgeuse und seine rote Färbung sind seit der Antike bekannt; der klassische Astronom Ptolemäus beschrieb seine Farbe als ὑπόκιρρος (hypókirrhos = mehr oder weniger orange-tawny), ein Begriff, der später von einem Übersetzer von Ulugh Beg's Zij-i Sultani als rubedo, lateinisch für "Röte", beschrieben wurde. Jahrhundert, also vor den modernen Systemen der Sternklassifizierung, zählte Angelo Secchi Betelgeuse zu den Prototypen seiner Sterne der Klasse III (orange bis rot). Im Gegensatz dazu beobachteten chinesische Astronomen drei Jahrhunderte vor Ptolemäus, dass Betelgeuse eine gelbe Farbe hatte; wenn diese Beobachtung korrekt ist, könnte sie darauf hindeuten, dass sich der Stern zu Beginn der christlichen Ära in einer gelben Überriesenphase befand, was angesichts der aktuellen Forschung über die komplexe zirkumstellare Umgebung dieser Sterne möglich ist. ⓘ

Aufkeimende Entdeckungen

Aborigine-Gruppen in Südaustralien haben seit mindestens 1.000 Jahren mündlich von der veränderlichen Helligkeit von Betelgeuse erzählt. ⓘ

Sir John Herschel im Jahr 1846 ⓘ

Die Schwankungen der Helligkeit von Betelgeuse wurden 1836 von Sir John Herschel beschrieben, als er seine Beobachtungen in Outlines of Astronomy veröffentlichte. Zwischen 1836 und 1840 stellte er erhebliche Helligkeitsschwankungen fest, als Betelgeuse im Oktober 1837 und erneut im November 1839 Rigel überstrahlte. Es folgte eine 10-jährige Ruhephase; 1849 stellte Herschel eine weitere kurze Periode der Veränderlichkeit fest, die 1852 ihren Höhepunkt erreichte. Spätere Beobachter verzeichneten im Abstand von mehreren Jahren ungewöhnlich hohe Maxima, aber nur geringe Schwankungen von 1957 bis 1967. Die Aufzeichnungen der American Association of Variable Star Observers (AAVSO) zeigen ein Helligkeitsmaximum von 0,2 in den Jahren 1933 und 1942 und ein Minimum von 1,2, das 1927 und 1941 beobachtet wurde. Diese Helligkeitsschwankungen könnten erklären, warum Johann Bayer bei der Veröffentlichung seiner Uranometria im Jahr 1603 den Stern als Alpha bezeichnete, da er wahrscheinlich mit dem gewöhnlich helleren Rigel (Beta) konkurrierte. In arktischen Breiten bedeutete die rote Farbe von Beteigeuze und seine höhere Position am Himmel als Rigel, dass die Inuit ihn für heller hielten, und ein lokaler Name war Ulluriajjuaq "großer Stern". ⓘ

1920 montierten Albert Michelson und Francis Pease ein 6-Meter-Interferometer an der Vorderseite des 2,5-Meter-Teleskops am Mount Wilson Observatorium. Mit Hilfe von John Anderson maß das Trio den Winkeldurchmesser von Beteigeuze mit 0,047″, ein Wert, der auf der Grundlage des Parallaxenwerts von 0,018″ einen Durchmesser von 3,⁸4×108 km (2,58 AE) ergab. Die Verdunkelung des Randes und Messfehler führten jedoch zu Unsicherheiten hinsichtlich der Genauigkeit dieser Messungen. ⓘ

In den 1950er und 1960er Jahren gab es zwei Entwicklungen, die sich auf die Theorie der stellaren Konvektion in Roten Überriesen auswirken sollten: die Stratoscope-Projekte und die 1958 erfolgte Veröffentlichung von Structure and Evolution of the Stars, hauptsächlich die Arbeit von Martin Schwarzschild und seinem Kollegen an der Princeton University, Richard Härm. Dieses Buch verbreitete Ideen zur Anwendung von Computertechnologien zur Erstellung von Sternmodellen, während die Stratoscope-Projekte, bei denen ballongetragene Teleskope über den Turbulenzen der Erde schwebten, einige der besten Bilder von Sonnenkörnchen und Sonnenflecken lieferten, die je gesehen wurden, und damit die Existenz von Konvektion in der Sonnenatmosphäre bestätigten. ⓘ

Durchbrüche in der Bildgebung

1998/9 UV-HST-Bilder von Betelgeuse, die asymmetrische Pulsationen mit entsprechenden Spektrallinienprofilen zeigen ⓘ

In den 1970er Jahren erlebten die Astronomen einige bedeutende Fortschritte in der astronomischen Bildgebungstechnologie, beginnend mit der Erfindung der Speckle-Interferometrie durch Antoine Labeyrie, einem Verfahren, das den durch das astronomische Seeing verursachten Unschärfeeffekt deutlich reduziert. Dadurch wurde die optische Auflösung bodengebundener Teleskope erhöht, was genauere Messungen der Photosphäre von Betelgeuse ermöglichte. Mit der Verbesserung der Infrarotteleskope auf dem Mount Wilson, dem Mount Locke und dem Mauna Kea auf Hawaii begannen Astrophysiker, die komplexen zirkumstellaren Hüllen zu untersuchen, die den Überriesen umgeben, und vermuteten riesige Gasblasen, die durch Konvektion entstehen. Aber erst in den späten 1980er und frühen 1990er Jahren, als Beteigeuze ein regelmäßiges Ziel für die Interferometrie mit Aperturmaskierung wurde, kam es zu einem Durchbruch bei der Bildgebung im sichtbaren Licht und im Infrarotbereich. John E. Baldwin und seine Kollegen von der Cavendish Astrophysics Group waren die Wegbereiter dieser neuen Technik, bei der eine kleine Maske mit mehreren Löchern in der Pupillenebene des Teleskops verwendet wurde, um die Öffnung in ein interferometrisches Array zu verwandeln. Diese Technik lieferte einige der genauesten Messungen von Beteigeuze und enthüllte helle Flecken auf der Photosphäre des Sterns. Dies waren die ersten optischen und Infrarotbilder einer anderen Sternscheibe als der Sonne, die zunächst von bodengestützten Interferometern und später von hochauflösenden Beobachtungen des COAST-Teleskops aufgenommen wurden. Die mit diesen Instrumenten beobachteten "hellen Flecken" oder "Hotspots" schienen eine von Schwarzschild Jahrzehnte zuvor aufgestellte Theorie zu bestätigen, wonach massive Konvektionszellen die Sternoberfläche dominieren. ⓘ

1995 nahm die Faint Object Camera des Hubble-Weltraumteleskops ein ultraviolettes Bild mit einer höheren Auflösung auf als die bodengestützten Interferometer - das erste konventionelle Teleskopbild (oder "Direktbild" in der NASA-Terminologie) der Scheibe eines anderen Sterns. Da ultraviolettes Licht von der Erdatmosphäre absorbiert wird, werden Beobachtungen bei diesen Wellenlängen am besten von Weltraumteleskopen durchgeführt. Wie frühere Aufnahmen enthielt auch dieses Bild einen hellen Fleck, der auf eine Region im südwestlichen Quadranten hinweist, die 2.000 K heißer ist als die Sternoberfläche. Nachfolgende ultraviolette Spektren, die mit dem Goddard High Resolution Spectrograph aufgenommen wurden, legten nahe, dass es sich bei dem heißen Fleck um einen der Rotationspole von Betelgeuse handelt. Damit hätte die Rotationsachse eine Neigung von etwa 20° zur Erde und einen Positionswinkel von etwa 55° zum Himmelsnorden. ⓘ

Studien aus dem Jahr 2000

In einer im Dezember 2000 veröffentlichten Studie wurde der Durchmesser des Sterns mit dem Infrared Spatial Interferometer (ISI) bei mittleren Infrarot-Wellenlängen gemessen, was eine Schätzung von 55,2±0,5 mas ergab - eine Zahl, die mit Michelsons Ergebnissen achtzig Jahre zuvor völlig übereinstimmt. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung betrug die geschätzte Parallaxe der Hipparcos-Mission 7,63±1,64 mas, woraus sich ein geschätzter Radius für Betelgeuse von 3,6 AE ergab. Eine 2009 veröffentlichte interferometrische Infrarotstudie gab jedoch bekannt, dass der Stern seit 1993 um 15 % geschrumpft ist, und zwar mit zunehmender Geschwindigkeit, ohne dass die Helligkeit signifikant abgenommen hätte. Spätere Beobachtungen deuten darauf hin, dass die scheinbare Schrumpfung auf die Hüllenaktivität in der ausgedehnten Atmosphäre des Sterns zurückzuführen sein könnte. ⓘ

Neben dem Durchmesser des Sterns haben sich auch Fragen über die komplexe Dynamik der ausgedehnten Atmosphäre von Betelgeuse ergeben. Die Masse, aus der Galaxien bestehen, wird bei der Entstehung und Zerstörung von Sternen recycelt, und rote Überriesen tragen wesentlich dazu bei. Dank der Fortschritte in der interferometrischen Methodik sind die Astronomen möglicherweise kurz davor, dieses Rätsel zu lösen. Im Juli 2009 veröffentlichte die Europäische Südsternwarte Bilder, die mit dem bodengestützten Very Large Telescope Interferometer (VLTI) aufgenommen wurden und eine riesige Gaswolke zeigten, die sich 30 AE vom Stern entfernt in die umgebende Atmosphäre erstreckt. Dieser Massenauswurf entsprach der Entfernung zwischen der Sonne und dem Neptun und ist eines von mehreren Ereignissen, die in der Betelgeuse umgebenden Atmosphäre stattfinden. Astronomen haben mindestens sechs Hüllen um Betelgeuse identifiziert. Die Lösung des Rätsels um den Massenverlust in den späten Stadien der Sternentwicklung könnte die Faktoren aufdecken, die das explosive Sterben dieser Sternriesen auslösen. ⓘ

2019-20 Verblassen

AAVSO-V-Band-Magnitude von Betelgeuse, zwischen September 2018 und Februar 2021 ⓘ

Vergleich von SPHERE-Bildern von Betelgeuse, die im Januar 2019 und Dezember 2019 aufgenommen wurden und die Veränderungen in Helligkeit und Form zeigen ⓘ

Betelgeuse ist ein pulsierender halbmondförmiger veränderlicher Stern, der aufgrund von Veränderungen seiner Größe und Temperatur mehrere Zyklen zunehmender und abnehmender Helligkeit erlebt. Die Astronomen der Villanova University, Richard Wasatonic und Edward Guinan, und der Amateur Thomas Calderwood, die die Helligkeitsabnahme von Betelgeuse zuerst bemerkten, vermuten, dass das Zusammentreffen eines normalen 5,9-jährigen Lichtzyklus-Minimums und einer tieferen als der normalen 425-Tage-Periode die treibenden Faktoren sind. Andere mögliche Ursachen, die bis Ende 2019 vermutet wurden, waren ein Ausbruch von Gas oder Staub oder Schwankungen in der Oberflächenhelligkeit des Sterns. ⓘ

Im August 2020 legen langfristige und umfassende Untersuchungen von Beteigeuze, vor allem mit Hilfe von Ultraviolettbeobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops, nahe, dass die unerwartete Verdunkelung wahrscheinlich durch eine immense Menge überhitzten Materials verursacht wurde, das ins All geschleudert wurde. Das Material kühlte ab und bildete eine Staubwolke, die das Sternenlicht von etwa einem Viertel der Oberfläche von Betelgeuse blockierte. Hubble hat Anzeichen für dichtes, erhitztes Material, das sich durch die Atmosphäre des Sterns bewegt, im September, Oktober und November eingefangen, bevor mehrere Teleskope die stärkere Verdunkelung im Dezember und in den ersten Monaten des Jahres 2020 beobachteten. ⓘ

Im Januar 2020 war Betelgeuse um einen Faktor von etwa 2,5 von 0,5 auf 1,5 geschrumpft und wurde im Februar im Astronomentelegramm mit einem Rekordminimum von +1,614 noch schwächer gemeldet, wobei festgestellt wurde, dass der Stern derzeit der "am wenigsten leuchtende und kühlste" in den 25 Jahren ihrer Untersuchungen ist und auch eine Abnahme des Radius berechnet wurde. Die Zeitschrift Astronomy sprach von einer "bizarren Abschwächung", und es wurde spekuliert, dass dies auf eine bevorstehende Supernova hindeuten könnte. Dadurch fiel Betelgeuse von einem der 10 hellsten Sterne am Himmel auf einen Platz außerhalb der 20 hellsten Sterne und wurde merklich dunkler als sein Nachbar Aldebaran. In den Mainstream-Medien wurde darüber spekuliert, dass Betelgeuse kurz vor einer Supernova-Explosion stehen könnte. Astronomen weisen jedoch darauf hin, dass die Supernova erst in etwa 100.000 Jahren erwartet wird und daher wahrscheinlich nicht unmittelbar bevorsteht. ⓘ

Am 17. Februar 2020 war die Helligkeit von Betelgeuse etwa 10 Tage lang konstant geblieben, und der Stern zeigte Anzeichen für eine erneute Aufhellung. Am 22. Februar 2020 hörte Betelgeuse möglicherweise ganz auf, sich zu verdunkeln, womit die Verdunkelungsepisode so gut wie beendet war. Am 24. Februar 2020 wurde keine signifikante Veränderung im Infraroten über die letzten 50 Jahre festgestellt; dies schien nicht mit der jüngsten visuellen Verdunkelung zusammenzuhängen und deutete darauf hin, dass ein bevorstehender Kernkollaps unwahrscheinlich ist. Ebenfalls am 24. Februar 2020 deuteten weitere Studien darauf hin, dass verdeckender "großkörniger zirkumstellarer Staub" die wahrscheinlichste Erklärung für die Verdunkelung des Sterns sein könnte. Eine Studie, die sich auf Beobachtungen im Submillimeter-Wellenlängenbereich stützt, schließt einen signifikanten Beitrag der Staubabsorption aus. Stattdessen scheinen große Sternflecken die Ursache für die Verdunkelung zu sein. Folgestudien, über die am 31. März 2020 in The Astronomer's Telegram berichtet wurde, ergaben einen schnellen Anstieg der Helligkeit von Betelgeuse. ⓘ

Betelgeuse ist zwischen Mai und August vom Boden aus fast nicht zu beobachten, da er zu nahe an der Sonne steht. Vor seiner Konjunktion mit der Sonne im Jahr 2020 hatte Betelgeuse eine Helligkeit von +0,4 erreicht. Beobachtungen mit der Raumsonde STEREO-A im Juni und Juli 2020 zeigten, dass der Stern seit der letzten bodengestützten Beobachtung im April um 0,5 heller geworden war. Dies ist überraschend, da ein Maximum für August/September 2020 erwartet wurde und das nächste Minimum um April 2021 eintreten sollte. Es ist jedoch bekannt, dass die Helligkeit von Betelgeuse unregelmäßig schwankt, was Vorhersagen schwierig macht. Das Abflauen könnte darauf hindeuten, dass eine weitere Helligkeitsabnahme viel früher als erwartet eintreten könnte. Am 30. August 2020 meldeten Astronomen die Entdeckung einer zweiten Staubwolke, die von Betelgeuse ausgeht und mit der jüngsten erheblichen Helligkeitsabnahme (einem sekundären Minimum am 3. August) des Sterns in Verbindung steht. Im Juni 2021 wurde der Staub als mögliche Ursache für einen kühlen Fleck auf der Photosphäre erklärt, und im August bestätigte eine zweite unabhängige Gruppe diese Ergebnisse. Es wird angenommen, dass der Staub durch die Abkühlung von Gas, das vom Stern ausgestoßen wurde, entstanden ist. ⓘ

Beobachtung

Das Bild zeigt Betelgeuse (oben links) und die dichten Nebel des Orion-Molekülwolkenkomplexes (Rogelio Bernal Andreo) ⓘ

Aufgrund seiner charakteristischen orange-roten Farbe und seiner Position im Orion ist Beteigeuze am Nachthimmel leicht mit bloßem Auge zu erkennen. Er ist einer der drei Sterne, die das Winterdreieck bilden, und er markiert das Zentrum des Wintersechsecks. Anfang Januar eines jeden Jahres kann man ihn kurz nach Sonnenuntergang im Osten aufgehen sehen. Zwischen Mitte September und Mitte März (am besten Mitte Dezember) ist er in praktisch allen bewohnten Regionen der Erde zu sehen, außer in der Antarktis auf Breitengraden südlich von 82°. Im Mai (gemäßigte nördliche Breiten) oder Juni (südliche Breiten) ist der Rote Überriese kurz nach Sonnenuntergang am Westhorizont zu sehen und erscheint einige Monate später vor Sonnenaufgang am Osthorizont. In der Zwischenzeit (Juni-Juli) ist er für das bloße Auge unsichtbar (bei Tageslicht nur mit einem Teleskop sichtbar), außer um die Mittagszeit in antarktischen Regionen zwischen 70° und 80° südlicher Breite (während der Polarnacht, wenn die Sonne unter dem Horizont steht). ⓘ

Betelgeuse ist ein veränderlicher Stern, dessen visuelle Helligkeit zwischen 0,0 und +1,6 liegt. Es gibt Perioden, in denen er Rigel übertrifft und der sechsthellste Stern wird, und gelegentlich wird er sogar heller als Capella. In seiner schwächsten Phase kann Betelgeuse hinter Deneb und Beta Crucis, die beide leicht veränderlich sind, zum zwanzigsthellsten Stern werden. ⓘ

Betelgeuse hat einen B-V-Farbindex von 1,85 - ein Wert, der auf seine ausgeprägte "Röte" hinweist. Die Photosphäre hat eine ausgedehnte Atmosphäre, die eher starke Emissions- als Absorptionslinien aufweist, ein Phänomen, das auftritt, wenn ein Stern von einer dicken Gashülle umgeben ist (und nicht ionisiert). Es wurde beobachtet, dass sich diese ausgedehnte Gasatmosphäre in Abhängigkeit von den Schwankungen der Photosphäre auf Betelgeuse zu und von ihm weg bewegt. Betelgeuse ist mit einer J-Band-Helligkeit von -2,99 die hellste Nahinfrarotquelle am Himmel; nur etwa 13 % der Strahlungsenergie des Sterns werden als sichtbares Licht emittiert. Wären die menschlichen Augen für Strahlung aller Wellenlängen empfindlich, würde Betelgeuse als der hellste Stern am Nachthimmel erscheinen. ⓘ

In verschiedenen Katalogen werden bis zu neun schwache visuelle Begleiter von Betelgeuse aufgeführt. Sie befinden sich in Entfernungen von etwa einer bis vier Bogenminuten und sind alle schwächer als 10. ⓘ

Im Dezember 2019 berichteten Astronomen, dass die Helligkeit des Sterns deutlich abgenommen hat und dass er sich daher möglicherweise in den letzten Phasen seiner Entwicklung befindet. Jüngere Studien, die am 22. Februar 2020 veröffentlicht wurden, deuten darauf hin, dass Betelgeuse aufgehört hat, sich zu verdunkeln, und nun wieder anfängt, heller zu werden, womit die derzeitige Verdunkelungsepisode fast beendet wäre. Weitere Untersuchungen des Sterns, über die am 24. Februar 2020 berichtet wurde, ergaben, dass es in den letzten 50 Jahren keine signifikanten Veränderungen im Infrarotbereich gegeben hat, die nicht mit der jüngsten visuellen Verdunkelung zusammenhängen. Ebenfalls am 24. Februar 2020 legen weitere Studien nahe, dass verdeckender "großkörniger zirkumstellarer Staub" die wahrscheinlichste Erklärung für die Verdunkelung des Sterns sein könnte. Am 26. Februar 2020 berichteten Astronomen in Spektralstudien über große Mengen von Titan(II)-Oxid (TiO), einem der Staubvorläufer des Sterns, was darauf hindeutet, dass der Stern möglicherweise abkühlt. ⓘ

Sternsystem

Beteigeuze wird im Allgemeinen als isolierter Einzelstern und Ausreißer betrachtet, der derzeit nicht mit einem Sternhaufen oder einer Sternentstehungsregion in Verbindung gebracht wird, obwohl sein Geburtsort unklar ist. ⓘ

Es wurden zwei spektroskopische Begleiter für den roten Überriesen vorgeschlagen. Die Analyse von Polarisationsdaten aus den Jahren 1968 bis 1983 deutete auf einen nahen Begleiter mit einer periodischen Umlaufzeit von etwa 2,1 Jahren hin, und mit Hilfe der Speckle-Interferometrie kam das Team zu dem Schluss, dass sich der nähere der beiden Begleiter in einer Entfernung von 0,06″±0,01″ (≈9 AE) vom Hauptstern mit einem Positionswinkel von 273° befand, eine Umlaufbahn, die ihn möglicherweise in die Chromosphäre des Sterns bringen würde. Der weiter entfernte Begleiter befand sich in einer Entfernung von 0,51″±0,01″ (≈77 AE) mit einem Positionswinkel von 278°. Weitere Studien haben keine Beweise für diese Begleiter gefunden oder ihre Existenz aktiv widerlegt, aber die Möglichkeit eines nahen Begleiters, der zum Gesamtfluss beiträgt, konnte nie ganz ausgeschlossen werden. Die hochauflösende Interferometrie von Beteigeuze und seiner Umgebung, die weit über die Technologie der 1980er und 1990er Jahre hinausgeht, hat keine Begleiter entdeckt. ⓘ

Entfernungsmessungen

Das Very Large Array des NRAO, das zur Ableitung der Entfernungsschätzung von Betelgeuse für 2008 verwendet wurde ⓘ

Die Parallaxe ist die scheinbare Änderung der Position eines Objekts, gemessen in Bogensekunden, die durch die Änderung der Position des Beobachters dieses Objekts verursacht wird. Während die Erde die Sonne umkreist, verschiebt sich jeder Stern um einen Bruchteil einer Bogensekunde, was in Verbindung mit der durch die Erdumlaufbahn gegebenen Basislinie die Entfernung zu diesem Stern ergibt. Seit der ersten erfolgreichen Parallaxenmessung durch Friedrich Bessel im Jahr 1838 haben die Astronomen über die scheinbare Entfernung von Betelgeuse gerätselt. Die Kenntnis der Entfernung des Sterns verbessert die Genauigkeit anderer stellarer Parameter, wie z. B. der Leuchtkraft, die in Verbindung mit dem Winkeldurchmesser zur Berechnung des physikalischen Radius und der effektiven Temperatur herangezogen werden kann; Leuchtkraft und Isotopenhäufigkeit können auch zur Schätzung des Alters und der Masse des Sterns verwendet werden. ⓘ

Im Jahr 1920, als die ersten interferometrischen Studien zum Durchmesser des Sterns durchgeführt wurden, wurde eine Parallaxe von 0,0180″ angenommen. Dies entsprach einer Entfernung von 56 pc oder etwa 180 ly und führte nicht nur zu einem ungenauen Radius des Sterns, sondern auch zu allen anderen stellaren Eigenschaften. Seitdem wird kontinuierlich an der Messung der Entfernung von Beteigeuze gearbeitet, wobei Entfernungen von bis zu 400 pc oder etwa 1.300 ly vorgeschlagen wurden. ⓘ

Vor der Veröffentlichung des Hipparcos-Katalogs (1997) gab es zwei widersprüchliche Parallaxenmessungen für Betelgeuse. Die erste aus dem Jahr 1991 ergab eine Parallaxe von 9,8±4,7 mas, was einer Entfernung von etwa 102 pc oder 330 ly entsprach. Die zweite war der Hipparcos Input Catalogue (1993) mit einer trigonometrischen Parallaxe von 5±4 mas, was einer Entfernung von 200 pc oder 650 ly entspricht. Angesichts dieser Unsicherheiten gingen die Forscher von einer großen Bandbreite an Entfernungsschätzungen aus, was zu erheblichen Abweichungen bei der Berechnung der Eigenschaften des Sterns führte. ⓘ

Die Ergebnisse der Hipparcos-Mission wurden 1997 veröffentlicht. Die gemessene Parallaxe von Beteigeuze betrug 7,63±1,64 mas, was einer Entfernung von etwa 131 pc oder 427 ly entsprach, und wies einen geringeren Fehler auf als frühere Messungen. Eine spätere Auswertung der Hipparcos-Parallaxenmessungen für veränderliche Sterne wie Betelgeuse ergab jedoch, dass die Unsicherheit dieser Messungen unterschätzt worden war. Im Jahr 2007 wurde ein verbesserter Wert von 6,55±0,83 errechnet, also ein viel kleinerer Fehlerfaktor, der eine Entfernung von etwa 152±20 pc oder 500±65 ly ergibt. ⓘ

Im Jahr 2008 wurde mit Hilfe des Very Large Array (VLA) eine Radiolösung von 5,07±1,10 mas ermittelt, was einer Entfernung von 197±45 pc oder 643±146 ly entspricht. Der Forscher Harper weist darauf hin: "Die revidierte Hipparcos-Parallaxe führt zu einer größeren Entfernung (152±20 pc) als die ursprüngliche; die astrometrische Lösung erfordert jedoch immer noch ein signifikantes kosmisches Rauschen von 2,4 mas. Angesichts dieser Ergebnisse ist es klar, dass die Hipparcos-Daten immer noch systematische Fehler unbekannter Herkunft enthalten." Obwohl die Radiodaten ebenfalls systematische Fehler aufweisen, kombiniert die Harper-Lösung die Datensätze in der Hoffnung, solche Fehler zu verringern. Ein aktualisiertes Ergebnis aus weiteren Beobachtungen mit ALMA und e-Merlin ergibt eine Parallaxe von 4,51±0,8 mas und eine Entfernung von 222+34
-48 pc oder 724+111
-156 ly. ⓘ

Im Jahr 2020 ergaben neue Beobachtungsdaten des weltraumgestützten Solar Mass Ejection Imager an Bord des Coriolis-Satelliten und drei verschiedene Modellierungsverfahren eine verfeinerte Parallaxe von 5,95+0,58
-0,85 mas, einen Radius von 764+116
−62 R_☉, und eine Entfernung von 168,1+27,5
-14,4 pc oder 548+90
-49 ly, was bedeuten würde, dass Betelgeuse fast 25 % kleiner und 25 % näher an der Erde ist als bisher angenommen. ⓘ

Obwohl von der aktuellen Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation keine guten Ergebnisse für Sterne erwartet wurden, die heller sind als die Sättigungsgrenze der Instrumente der Mission von etwa V=6, hat der tatsächliche Betrieb gute Leistungen bei Objekten bis zu einer Größe von etwa +3 gezeigt. Erzwungene Beobachtungen hellerer Sterne bedeuten, dass endgültige Ergebnisse für alle hellen Sterne verfügbar sein sollten und eine Parallaxe für Betelgeuse veröffentlicht werden wird, die um eine Größenordnung genauer ist als die derzeit verfügbaren. In Gaia Data Release 2 sind keine Daten über Betelgeuse enthalten. ⓘ

Veränderlichkeit

AAVSO V-Band Lichtkurve von Betelgeuse (Alpha Orionis) von Dezember 1988 bis August 2002. ⓘ

Orion, mit Betelgeuse bei seiner üblichen Helligkeit (links) und während des ungewöhnlich tiefen Minimums Anfang 2020 (rechts) ⓘ

Betelgeuse ist als semiregulärer veränderlicher Stern klassifiziert, was bedeutet, dass eine gewisse Periodizität in den Helligkeitsänderungen erkennbar ist, aber die Amplituden können variieren, die Zyklen können unterschiedlich lang sein, und es kann Stillstand oder unregelmäßige Perioden geben. Er gehört zur Untergruppe SRc; das sind pulsierende Rote Überriesen mit Amplituden um eine Größenordnung und Perioden von zehn bis hunderten von Tagen. ⓘ

Betelgeuse zeigt in der Regel nur geringe Helligkeitsschwankungen bis zu einer Helligkeit von +0,5, kann aber im Extremfall bis zu einer Helligkeit von 0,0 oder bis zu einer Helligkeit von +1,6 leuchten. Betelgeuse ist im Allgemeinen Katalog der Veränderlichen Sterne mit einer möglichen Periode von 2.335 Tagen aufgeführt. Genauere Analysen haben eine Hauptperiode von etwa 400 Tagen, eine kurze Periode von 185 Tagen und eine längere Nebenperiode von etwa 2.100 Tagen ergeben. Die niedrigste zuverlässig gemessene V-Band-Helligkeit von +1,614 wurde im Februar 2020 gemeldet. ⓘ

Radialpulsationen von Roten Überriesen sind gut modelliert und zeigen, dass Perioden von einigen hundert Tagen typischerweise auf Grund- und erste Obertonpulsationen zurückzuführen sind. Die Linien im Spektrum von Beteigeuze zeigen Dopplerverschiebungen, die auf radiale Geschwindigkeitsänderungen hindeuten, die in etwa den Helligkeitsänderungen entsprechen. Dies verdeutlicht die Art der Größenpulsationen, obwohl die entsprechenden Temperatur- und Spektralschwankungen nicht eindeutig zu erkennen sind. Schwankungen des Durchmessers von Betelgeuse wurden ebenfalls direkt gemessen. Erste Obertonpulsationen von 185 Tagen wurden beobachtet, und das Verhältnis von Grund- zu Obertonperioden gibt wertvolle Informationen über die innere Struktur des Sterns und sein Alter. ⓘ

Die Quelle der langen Sekundärperioden ist unbekannt, aber sie können nicht durch radiale Pulsationen erklärt werden. Interferometrische Beobachtungen von Beteigeuze haben Hotspots gezeigt, von denen man annimmt, dass sie von massiven Konvektionszellen erzeugt werden, die einen beträchtlichen Teil des Sterndurchmessers ausmachen und jeweils 5-10 % des gesamten Lichts des Sterns aussenden. Eine Theorie zur Erklärung langer sekundärer Perioden ist, dass sie durch die Entwicklung solcher Zellen in Verbindung mit der Rotation des Sterns verursacht werden. Andere Theorien schließen enge binäre Wechselwirkungen, chromosphärische magnetische Aktivität, die den Massenverlust beeinflusst, oder nicht-radiale Pulsationen wie G-Moden ein. ⓘ

Zusätzlich zu den diskreten dominanten Perioden sind stochastische Schwankungen mit kleinen Amplituden zu beobachten. Es wird vermutet, dass dies auf Granulation zurückzuführen ist, ähnlich wie bei der Sonne, aber in einem viel größeren Maßstab. ⓘ

Durchmesser

Am 13. Dezember 1920 war Beteigeuze der erste Stern außerhalb des Sonnensystems, bei dem die Winkelgröße seiner Photosphäre gemessen wurde. Obwohl die Interferometrie noch in den Kinderschuhen steckte, war das Experiment ein Erfolg. Die Forscher ermittelten anhand eines einheitlichen Scheibenmodells, dass Betelgeuse einen Durchmesser von 0,047″ hatte, obwohl die Sternscheibe aufgrund der Randverdunkelung wahrscheinlich 17 % größer war, was zu einer Schätzung des Winkeldurchmessers von etwa 0,055" führte. Seitdem haben andere Studien zu Winkeldurchmessern zwischen 0,042 und 0,069″ geführt. Kombiniert man diese Daten mit historischen Entfernungsschätzungen von 180 bis 815 ly, ergibt sich ein projizierter Radius der Sternscheibe von 1,2 bis 8,9 AE. Wenn man das Sonnensystem zum Vergleich heranzieht, beträgt die Umlaufbahn des Mars etwa 1,5 AE, die von Ceres im Asteroidengürtel 2,7 AE und die von Jupiter 5,5 AE - wenn man also annimmt, dass Betelgeuse den Platz der Sonne einnimmt, könnte sich seine Photosphäre über die Jovianische Umlaufbahn hinaus erstrecken und den Saturn bei 9,5 AE nicht ganz erreichen. ⓘ

Radioaufnahme aus dem Jahr 1998, die die Größe der Photosphäre von Betelgeuse (Kreis) und die Auswirkungen der Konvektionskräfte auf die Atmosphäre des Sterns zeigt ⓘ

Der genaue Durchmesser ist aus mehreren Gründen schwer zu bestimmen:

1. Betelgeuse ist ein pulsierender Stern, daher ändert sich sein Durchmesser mit der Zeit;
2. Der Stern hat keinen definierbaren "Rand", da die Verdunkelung des Randes dazu führt, dass die optischen Emissionen in der Farbe variieren und abnehmen, je weiter man sich vom Zentrum entfernt;
3. Beteigeuze ist von einer zirkumstellaren Hülle umgeben, die aus Materie besteht, die vom Stern ausgestoßen wird - Materie, die Licht absorbiert und emittiert, was es schwierig macht, die Photosphäre des Sterns zu definieren;
4. Messungen können bei verschiedenen Wellenlängen innerhalb des elektromagnetischen Spektrums durchgeführt werden, und der Unterschied in den gemeldeten Durchmessern kann bis zu 30-35 % betragen. Ein Vergleich der Ergebnisse ist jedoch schwierig, da die scheinbare Größe des Sterns je nach Wellenlänge variiert. Studien haben gezeigt, dass der gemessene Winkeldurchmesser bei ultravioletten Wellenlängen erheblich größer ist, im sichtbaren Bereich abnimmt und im nahen Infrarot ein Minimum erreicht, während er im mittleren Infrarot wieder zunimmt;
5. Atmosphärisches Flimmern schränkt die von bodengebundenen Teleskopen erreichbare Auflösung ein, da Turbulenzen die Winkelauflösung verschlechtern. ⓘ

Die allgemein angegebenen Radien großer kühler Sterne sind Rosseland-Radien, definiert als der Radius der Photosphäre bei einer bestimmten optischen Tiefe von zwei Dritteln. Dies entspricht dem Radius, der aus der effektiven Temperatur und der bolometrischen Leuchtkraft berechnet wird. Der Rosseland-Radius unterscheidet sich von direkt gemessenen Radien durch Korrekturen für die Randverdunkelung und die Beobachtungswellenlänge. So würde beispielsweise ein gemessener Winkeldurchmesser von 55,6 mas einem mittleren Rosseland-Durchmesser von 56,2 mas entsprechen, während weitere Korrekturen für die Existenz von Staub- und Gashüllen in der Umgebung einen Durchmesser von 41,9 mas ergeben würden. ⓘ

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, haben die Forscher verschiedene Lösungen angewandt. Die astronomische Interferometrie, die erstmals 1868 von Hippolyte Fizeau erdacht wurde, war das bahnbrechende Konzept, das wesentliche Verbesserungen in der modernen Teleskopie ermöglichte und in den 1880er Jahren zur Entwicklung des Michelson-Interferometers sowie zur ersten erfolgreichen Messung von Beteigeuze führte. So wie die menschliche Tiefenwahrnehmung zunimmt, wenn zwei Augen statt einem ein Objekt wahrnehmen, schlug Fizeau die Beobachtung von Sternen durch zwei Öffnungen statt einer vor, um Interferenzen zu erhalten, die Informationen über die räumliche Intensitätsverteilung des Sterns liefern würden. Die Wissenschaft entwickelte sich schnell weiter, und heute werden Interferometer mit mehreren Öffnungen verwendet, um gesprenkelte Bilder aufzunehmen, die mit Hilfe der Fourier-Analyse synthetisiert werden, um ein hochauflösendes Bild zu erstellen. Mit dieser Methode wurden in den 1990er Jahren die Hotspots auf Betelgeuse identifiziert. Weitere technologische Durchbrüche sind die adaptive Optik, Weltraumobservatorien wie Hipparcos, Hubble und Spitzer sowie der Astronomical Multi-BEam Recombiner (AMBER), der die Strahlen dreier Teleskope gleichzeitig kombiniert und den Forschern eine räumliche Auflösung von Milliardstelsekunden ermöglicht. ⓘ

Beobachtungen in verschiedenen Regionen des elektromagnetischen Spektrums - im sichtbaren Bereich, im nahen Infrarot (NIR), im mittleren Infrarot (MIR) oder im Radio - führen zu sehr unterschiedlichen Winkelmessungen. Im Jahr 1996 wurde gezeigt, dass Betelgeuse eine gleichmäßige Scheibe von 56,6±1,0 mas hat. Im Jahr 2000 maß ein Team des Space Sciences Laboratory einen Durchmesser von 54,7±0,3 mas, wobei ein möglicher Beitrag von Hotspots, die im mittleren Infrarot weniger auffällig sind, nicht berücksichtigt wurde. Außerdem wurde die theoretische Verdunkelung des Randes berücksichtigt, so dass sich ein Durchmesser von 55,2±0,5 mas ergab. Die frühere Schätzung entspricht einem Radius von etwa 5,6 AE oder 1.200 R_☉, wenn man die Harper-Entfernung von 197,0±45 pc aus dem Jahr 2008 zugrunde legt, eine Zahl, die in etwa der Größe der Jovianbahn von 5,5 AE entspricht. ⓘ

Im Jahr 2004 gab ein Team von Astronomen, die im nahen Infrarot arbeiten, bekannt, dass die genauere Messung der Photosphäre 43,33±0,04 mas beträgt. Die Studie lieferte auch eine Erklärung dafür, warum unterschiedliche Wellenlängen vom sichtbaren bis zum mittleren Infrarot unterschiedliche Durchmesser ergeben: Der Stern wird durch eine dicke, warme, ausgedehnte Atmosphäre gesehen. Bei kurzen Wellenlängen (dem sichtbaren Spektrum) streut die Atmosphäre das Licht, wodurch sich der Durchmesser des Sterns leicht erhöht. Im nahen Infrarot (K- und L-Band) ist die Streuung vernachlässigbar, so dass man die klassische Photosphäre direkt sehen kann; im mittleren Infrarot nimmt die Streuung noch einmal zu, so dass die thermische Emission der warmen Atmosphäre den scheinbaren Durchmesser vergrößert. ⓘ

Infrarotbild von Betelgeuse, Meissa und Bellatrix mit umgebenden Nebeln ⓘ

2009 veröffentlichte Studien mit dem IOTA und dem VLTI untermauerten die Idee von Staubschalen und einer Molekülhülle (MOLsphere) um Betelgeuse und ergaben Durchmesser zwischen 42,57 und 44,28 mas mit vergleichsweise geringen Fehlern. Im Jahr 2011 wurde eine dritte Schätzung im nahen Infrarot vorgenommen, die die Zahlen von 2009 bestätigte. Diesmal ergab sich ein Scheibendurchmesser von 42,49±0,06 mas, wenn der Rand abgedunkelt war. Der Nahinfrarot-Photosphärendurchmesser von 43,33 mas bei einer Hipparcos-Entfernung von 152±20 pc entspricht etwa 3,4 AE oder 730 R_☉. In einer Arbeit aus dem Jahr 2014 wird anhand von H- und K-Band-Beobachtungen mit dem VLTI-AMBER-Instrument ein Winkeldurchmesser von 42,28 mas (entsprechend einer gleichförmigen Scheibe von 41,01 mas) ermittelt. ⓘ

Im Jahr 2009 wurde bekannt gegeben, dass der Radius von Betelgeuse von 1993 bis 2009 um 15 % geschrumpft ist, wobei der 2008 gemessene Winkel 47,0 mas entspricht. Im Gegensatz zu den meisten früheren Arbeiten wurden in dieser Studie Messungen bei einer bestimmten Wellenlänge über 15 Jahre hinweg verwendet. Die Verringerung der scheinbaren Größe von Betelgeuse entspricht einem Bereich von Werten zwischen 56,0±0,1 mas im Jahr 1993 und 47,0±0,1 mas im Jahr 2008 - eine Schrumpfung von fast 0,9 AE in 15 Jahren. Es wird allgemein angenommen, dass die beobachtete Schrumpfung nur auf einen Teil der ausgedehnten Atmosphäre um Betelgeuse zurückzuführen ist, und Beobachtungen bei anderen Wellenlängen haben eine Zunahme des Durchmessers über einen ähnlichen Zeitraum gezeigt. ⓘ

Die neuesten Modelle von Betelgeuse gehen von einem photosphärischen Winkeldurchmesser von etwa 43 mas aus, mit mehreren Schalen bis zu 50-60 mas. Geht man von einer Entfernung von 197 km aus, bedeutet dies einen Sterndurchmesser von 887±203 R_☉. ⓘ

Einst galt Betelgeuse als der Stern mit dem größten Winkeldurchmesser am Himmel nach der Sonne. 1997 verlor er diese Auszeichnung, als eine Gruppe von Astronomen R Doradus mit einem Durchmesser von 57,0±0,5 mas maß, obwohl R Doradus, der mit etwa 200 ly viel näher an der Erde ist, einen linearen Durchmesser hat, der etwa ein Drittel des Durchmessers von Betelgeuse beträgt. ⓘ

Physikalische Eigenschaften

(Juli 2008, veraltet). Relative Größen der Planeten im Sonnensystem und einiger Sterne, einschließlich Betelgeuse:

# Merkur < Mars < Venus < Erde # Erde < Neptun < Uranus < Saturn < Jupiter # Jupiter < Wolf 359 < Sonne < Sirius # Sirius < Pollux < Arcturus < Aldebaran # Aldebaran < Rigel < Antares < Betelgeuse # Betelgeuse < Mu Cephei < VV Cephei A < VY Canis Majoris ⓘ

Größenvergleich von Betelgeuse, Mu Cephei, KY Cygni und V354 Cephei, nach Emily Levesque ⓘ

Betelgeuse ist ein sehr großer, leuchtender, aber kühler Stern, der als roter Überriese M1-2 Ia-ab klassifiziert ist. Der Buchstabe "M" in dieser Bezeichnung bedeutet, dass es sich um einen roten Stern handelt, der zur Spektralklasse M gehört und daher eine relativ niedrige Photosphärentemperatur aufweist; der Leuchtkraftzusatz "Ia-ab" weist darauf hin, dass es sich um einen Überriesen mit mittlerer Leuchtkraft handelt, dessen Eigenschaften zwischen denen eines normalen Überriesen und eines leuchtenden Überriesen liegen. Seit 1943 dient das Spektrum von Beteigeuze als einer der stabilen Ankerpunkte, anhand derer andere Sterne klassifiziert werden. ⓘ

Unsicherheiten bei der Oberflächentemperatur, dem Durchmesser und der Entfernung des Sterns erschweren eine genaue Messung der Leuchtkraft von Betelgeuse, aber Untersuchungen aus dem Jahr 2012 geben eine Leuchtkraft von etwa 126.000 L_☉, wobei von einer Entfernung von 200 pc ausgegangen wird. Studien seit 2001 berichten von effektiven Temperaturen zwischen 3.250 und 3.690 K. Zuvor wurden Werte außerhalb dieses Bereichs berichtet, und man geht davon aus, dass ein Großteil der Schwankungen auf Pulsationen in der Atmosphäre zurückzuführen ist. Der Stern ist auch ein langsamer Rotator, und die zuletzt gemessene Geschwindigkeit betrug 5,45 km/s - viel langsamer als Antares, der eine Rotationsgeschwindigkeit von 20 km/s hat. Die Rotationsdauer hängt von der Größe von Betelgeuse und seiner Ausrichtung zur Erde ab, aber man hat berechnet, dass er 36 Jahre braucht, um sich um seine Achse zu drehen, die in einem Winkel von etwa 60° zur Erde geneigt ist. ⓘ

Im Jahr 2004 spekulierten Astronomen mit Hilfe von Computersimulationen, dass Betelgeuse, selbst wenn er nicht rotiert, in seiner ausgedehnten Atmosphäre eine großräumige magnetische Aktivität aufweisen könnte, ein Faktor, bei dem selbst mäßig starke Felder einen bedeutenden Einfluss auf die Staub-, Wind- und Masseverlusteigenschaften des Sterns haben könnten. Eine Reihe von spektropolarimetrischen Beobachtungen, die 2010 mit dem Bernard-Lyot-Teleskop am Pic du Midi Observatorium durchgeführt wurden, zeigten das Vorhandensein eines schwachen Magnetfeldes an der Oberfläche von Betelgeuse, was darauf hindeutet, dass die riesigen Konvektionsbewegungen von Überriesensternen in der Lage sind, einen kleinräumigen Dynamo-Effekt auszulösen. ⓘ

Masse

Betelgeuse hat keine bekannten Begleiter auf seiner Umlaufbahn, so dass seine Masse nicht mit dieser direkten Methode berechnet werden kann. Moderne Massenschätzungen aus theoretischen Modellen haben Werte von 9,5-21 M_☉, wobei Werte von 5 M_☉–30 M_☉ aus älteren Studien. Es wurde berechnet, dass Betelgeuse sein Leben als Stern mit 15-20 M_☉, basierend auf einer solaren Leuchtkraft von 90.000-150.000. Im Jahr 2011 wurde eine neue Methode zur Bestimmung der Masse des Überriesen vorgeschlagen, die für eine aktuelle Sternmasse von 11,6 M_☉ mit einer Obergrenze von 16,6 und einer Untergrenze von 7,7 M_☉, basierend auf Beobachtungen des Intensitätsprofils des Sterns aus der schmalen H-Band-Interferometrie und unter Verwendung einer photosphärischen Messung von etwa 4,3 AE oder 955±217 R_☉. Eine Modellanpassung an die Entwicklungsspuren ergibt eine aktuelle Masse von 19,4-19,7 M_☉, ausgehend von einer Anfangsmasse von 20 M_☉. ⓘ

Bewegung

Orion OB1-Verbindung ⓘ

Die Kinematik von Betelgeuse ist komplex. Das Alter von Überriesen der Klasse M mit einer Anfangsmasse von 20 M_☉ ist etwa 10 Millionen Jahre. Ausgehend von seiner gegenwärtigen Position und Bewegung würde eine Projektion in die Vergangenheit Betelgeuse rund 290 Parsec weiter von der galaktischen Ebene entfernt platzieren - ein unplausibler Ort, da es dort keine Sternentstehungsregion gibt. Außerdem scheint sich die projizierte Bahn von Betelgeuse nicht mit der 25 Ori-Subassoziation oder dem viel jüngeren Orionnebelhaufen (ONC, auch bekannt als Ori OB1d) zu kreuzen, zumal die Astrometrie des Very Long Baseline Array eine Entfernung von Betelgeuse zum ONC zwischen 389 und 414 Parsec ergibt. Folglich ist es wahrscheinlich, dass Betelgeuse nicht schon immer seine derzeitige Bewegung durch den Weltraum hatte, sondern irgendwann einmal seine Bahn geändert hat, möglicherweise als Folge einer nahen Sternexplosion. Eine Beobachtung des Herschel Space Observatory im Januar 2013 zeigte, dass die Winde des Sterns auf das umgebende interstellare Medium prallen. ⓘ

Das wahrscheinlichste Szenario für die Sternentstehung von Beteigeuze ist, dass es sich um einen entlaufenen Stern aus dem Orion OB1-Verbund handelt. Ursprünglich gehörte Betelgeuse zu einem massereichen Mehrfachsystem innerhalb von Ori OB1a und entstand wahrscheinlich vor etwa 10-12 Millionen Jahren, hat sich aber aufgrund seiner hohen Masse schnell entwickelt. Im Jahr 2015 schlugen H. Bouy und J. Alves vor, dass Betelgeuse stattdessen ein Mitglied der neu entdeckten Taurion OB-Assoziation sein könnte. ⓘ

Zirkumstellare Dynamik

Eine Aufnahme des Very Large Telescope der ESO zeigt die stellare Scheibe und eine ausgedehnte Atmosphäre mit einer bisher unbekannten Gasfahne in der Umgebung ⓘ

In der späten Phase der Sternentwicklung weisen massereiche Sterne wie Beteigeuze hohe Massenverluste auf, möglicherweise bis zu einem M_☉ alle 10.000 Jahre, was zu einer komplexen zirkumstellaren Umgebung führt, die ständig in Bewegung ist. In einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2009 wurde der stellare Massenverlust als "Schlüssel zum Verständnis der Entwicklung des Universums von den frühesten kosmologischen Zeiten bis zur heutigen Epoche sowie der Planetenbildung und der Entstehung des Lebens selbst" bezeichnet. Der physikalische Mechanismus ist jedoch nicht gut verstanden. Als Martin Schwarzschild zum ersten Mal seine Theorie der riesigen Konvektionszellen vorschlug, vertrat er die Ansicht, dass dies die wahrscheinliche Ursache für den Massenverlust in sich entwickelnden Überriesen wie Betelgeuse sei. Neuere Arbeiten haben diese Hypothese bestätigt, aber es gibt immer noch Unklarheiten über die Struktur ihrer Konvektion, den Mechanismus ihres Massenverlustes, die Art und Weise, wie sich Staub in ihrer ausgedehnten Atmosphäre bildet, und die Bedingungen, die ihr dramatisches Ende als Supernova vom Typ II herbeiführen. Im Jahr 2001 schätzte Graham Harper einen Sternwind von 0,03 M_☉ alle 10.000 Jahre, aber die Forschung seit 2009 hat Hinweise auf einen episodischen Massenverlust geliefert, so dass die Gesamtzahl für Beteigeuze unsicher ist. Aktuelle Beobachtungen deuten darauf hin, dass ein Stern wie Betelgeuse einen Teil seiner Lebenszeit als roter Überriese verbringen kann, dann aber wieder das H-R-Diagramm durchquert, erneut eine kurze Phase als gelber Überriese durchläuft und dann als blauer Überriese oder Wolf-Rayet-Stern explodiert.

Eine künstlerische Darstellung der ESO zeigt Betelgeuse mit einer gigantischen Blase, die auf seiner Oberfläche kocht, und einer strahlenden Gasfahne, die bis zu sechs Photosphärenradien oder etwa der Umlaufbahn des Neptun ausgestoßen wird

Astronomen sind vielleicht kurz davor, dieses Rätsel zu lösen. Sie entdeckten eine große Gaswolke, die sich mindestens über das Sechsfache seines Sternradius erstreckt, was darauf hindeutet, dass Betelgeuse seine Materie nicht gleichmäßig in alle Richtungen ausstößt. Das Vorhandensein der Gasfahne deutet darauf hin, dass die kugelförmige Symmetrie der Photosphäre des Sterns, die oft im Infrarot beobachtet wird, in seiner nahen Umgebung nicht erhalten bleibt. Über Asymmetrien auf der Sternscheibe wurde bereits bei verschiedenen Wellenlängen berichtet. Dank der verfeinerten Möglichkeiten der adaptiven Optik NACO am VLT sind diese Asymmetrien jedoch in den Fokus gerückt. Die beiden Mechanismen, die einen solchen asymmetrischen Massenverlust verursachen könnten, sind großräumige Konvektionszellen oder polare Massenverluste, die möglicherweise auf die Rotation zurückzuführen sind. Bei tieferen Untersuchungen mit AMBER der ESO wurde beobachtet, dass sich das Gas in der ausgedehnten Atmosphäre des Überriesen kräftig auf und ab bewegt und dabei Blasen erzeugt, die so groß sind wie der Überriese selbst, was sein Team zu der Schlussfolgerung veranlasste, dass solche stellaren Umwälzungen hinter dem von Kervella beobachteten massiven Fahnenauswurf stehen. ⓘ

Asymmetrische Schalen

Neben der Photosphäre wurden nun sechs weitere Komponenten der Atmosphäre von Betelgeuse identifiziert. Dabei handelt es sich um eine molekulare Umgebung, die als MOL-Sphäre bezeichnet wird, eine Gashülle, eine Chromosphäre, eine Staubumgebung und zwei äußere Schalen (S1 und S2), die aus Kohlenmonoxid (CO) bestehen. Es ist bekannt, dass einige dieser Elemente asymmetrisch sind, während sich andere überschneiden. ⓘ

Außenansicht des Very Large Telescope (VLT) der ESO in Paranal, Chile ⓘ

Etwa 0,45 Sternradien (~2-3 AE) oberhalb der Photosphäre könnte sich eine molekulare Schicht befinden, die als MOLsphäre oder molekulare Umgebung bekannt ist. Studien zeigen, dass sie aus Wasserdampf und Kohlenmonoxid mit einer effektiven Temperatur von etwa 1.500±500 K besteht. Wasserdampf war ursprünglich in den 1960er Jahren im Rahmen der beiden Stratoscope-Projekte im Spektrum des Überriesen nachgewiesen worden, wurde aber jahrzehntelang ignoriert. Die MOL-Sphäre könnte auch SiO- und Al₂O₃-Moleküle enthalten, was die Bildung von Staubpartikeln erklären könnte. ⓘ

Innenansicht eines der vier 8,2-Meter-Einheitsteleskope am VLT der ESO ⓘ

Die asymmetrische Gashülle, eine weitere kühlere Region, erstreckt sich über mehrere Radien (~10-40 AE) von der Photosphäre. Sie ist mit Sauerstoff und vor allem mit Stickstoff im Vergleich zu Kohlenstoff angereichert. Diese Anomalien in der Zusammensetzung sind wahrscheinlich auf die Kontamination durch CNO-verarbeitetes Material aus dem Inneren von Betelgeuse zurückzuführen. ⓘ

Die 1998 mit dem Radioteleskop aufgenommenen Bilder bestätigen, dass Betelgeuse eine hochkomplexe Atmosphäre mit einer Temperatur von 3.450±850 K hat, die der auf der Sternoberfläche gemessenen ähnlich ist, aber viel niedriger als die des umgebenden Gases in derselben Region. Die VLA-Bilder zeigen auch, dass sich dieses Gas mit niedrigerer Temperatur zunehmend abkühlt, je weiter es sich nach außen erstreckt. Obwohl unerwartet, stellt sich heraus, dass es der häufigste Bestandteil der Atmosphäre von Betelgeuse ist. "Dies verändert unser grundlegendes Verständnis von Atmosphären Roter Überriesen", erklärt Jeremy Lim, der Leiter des Teams. "Anstatt dass sich die Atmosphäre des Sterns gleichmäßig ausdehnt, weil das Gas in der Nähe seiner Oberfläche auf hohe Temperaturen erhitzt wird, scheint es nun, dass mehrere riesige Konvektionszellen Gas von der Oberfläche des Sterns in seine Atmosphäre treiben." Dies ist die gleiche Region, in der Kervella 2009 eine helle Gasfahne entdeckte, die möglicherweise Kohlenstoff und Stickstoff enthält und sich mindestens sechs Photosphärenradien in südwestlicher Richtung des Sterns erstreckt. ⓘ

Die Chromosphäre wurde direkt von der Faint Object Camera an Bord des Hubble-Weltraumteleskops im ultravioletten Bereich abgebildet. Die Bilder zeigten auch einen hellen Bereich im südwestlichen Quadranten der Scheibe. Der durchschnittliche Radius der Chromosphäre betrug 1996 etwa das 2,2-fache der optischen Scheibe (~10 AE) und hatte Berichten zufolge eine Temperatur von nicht mehr als 5.500 K. Beobachtungen mit STIS, dem hochpräzisen Spektrometer von Hubble, wiesen jedoch 2004 auf die Existenz von warmem chromosphärischem Plasma in mindestens einer Bogensekunde Entfernung vom Stern hin. Bei einer Entfernung von 197 pc könnte die Größe der Chromosphäre bis zu 200 AE betragen. Die Beobachtungen haben eindeutig gezeigt, dass sich das warme chromosphärische Plasma räumlich mit dem kühlen Gas in der Gashülle von Beteigeuze sowie mit dem Staub in den zirkumstellaren Staubhüllen überschneidet und mit diesen koexistiert. ⓘ

Dieses Infrarotbild des VLT der ESO zeigt komplexe Schalen aus Gas und Staub um Betelgeuse - der winzige rote Kreis in der Mitte entspricht der Größe der Photosphäre. ⓘ

Die erste Behauptung, dass Betelgeuse von einer Staubhülle umgeben ist, wurde 1977 aufgestellt, als festgestellt wurde, dass Staubhüllen um reife Sterne oft große Mengen an Strahlung aussenden, die den Beitrag der Photosphäre übersteigen. Mit Hilfe der Heterodyn-Interferometrie kam man zu dem Schluss, dass der Rote Überriese den größten Teil seiner überschüssigen Strahlung von Positionen jenseits von 12 Sternradien oder etwa der Entfernung des Kuipergürtels bei 50 bis 60 AE aussendet, was vom angenommenen Sternradius abhängt. Seitdem wurden Studien über diese Staubhülle bei unterschiedlichen Wellenlängen durchgeführt, die zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führten. In Studien aus den 1990er Jahren wurde der innere Radius der Staubhülle auf 0,5 bis 1,0 Bogensekunden bzw. 100 bis 200 AE geschätzt. Diese Studien weisen darauf hin, dass die Staubumgebung um Betelgeuse nicht statisch ist. Im Jahr 1994 wurde berichtet, dass Betelgeuse sporadisch jahrzehntelang Staub produziert, gefolgt von Inaktivität. Im Jahr 1997 wurden erhebliche Veränderungen in der Morphologie der Staubhülle innerhalb eines Jahres festgestellt, was darauf hindeutet, dass die Hülle asymmetrisch von einem stellaren Strahlungsfeld beleuchtet wird, das durch die Existenz von photosphärischen Hotspots stark beeinflusst wird. Der Bericht von 1984 über eine riesige asymmetrische Staubhülle im Abstand von 1 pc (206.265 AE) wurde durch neuere Studien nicht bestätigt, obwohl eine andere Studie aus demselben Jahr besagt, dass drei Staubhüllen gefunden wurden, die sich vier Lichtjahre von einer Seite des zerfallenden Sterns erstrecken, was darauf hindeutet, dass Betelgeuse seine äußeren Schichten abwirft, während er sich bewegt. ⓘ

Obwohl die genaue Größe der beiden äußeren CO-Schalen noch immer schwer zu bestimmen ist, deuten vorläufige Schätzungen darauf hin, dass sich eine Schale etwa 1,5 bis 4,0 Bogensekunden und die andere bis zu 7,0 Bogensekunden ausdehnt. Geht man von einer Jovianischen Umlaufbahn von 5,5 AE als Sternradius aus, würde sich die innere Schale etwa 50 bis 150 stellare Radien (~300 bis 800 AE) und die äußere bis zu 250 stellare Radien (~1.400 AE) erstrecken. Die Heliopause der Sonne wird auf etwa 100 AE geschätzt, so dass die Größe dieser äußeren Hülle fast das Vierzehnfache der Größe des Sonnensystems betragen würde. ⓘ

Überschall-Bugschock

Beteigeuze bewegt sich mit Überschallgeschwindigkeit durch das interstellare Medium mit einer Geschwindigkeit von 30 km/s (d. h. ~6,3 AE/a) und erzeugt dabei einen Bugschock. Der Schock wird nicht vom Stern selbst verursacht, sondern von seinem starken Sternwind, der mit einer Geschwindigkeit von 17 km/s riesige Gasmengen in das interstellare Medium schleudert und dabei das den Stern umgebende Material aufheizt, so dass es im Infrarotlicht sichtbar wird. Da Betelgeuse so hell ist, wurde der Bugschock erst 1997 erstmals abgebildet. Man schätzt, dass die Kometenstruktur mindestens ein Parsec groß ist, wenn man von einer Entfernung von 643 Lichtjahren ausgeht. ⓘ

Hydrodynamische Simulationen des Bugschocks aus dem Jahr 2012 deuten darauf hin, dass er sehr jung ist - weniger als 30.000 Jahre alt -, was auf zwei Möglichkeiten hindeutet: entweder ist Betelgeuse erst vor kurzem in einen Bereich des interstellaren Mediums mit anderen Eigenschaften gelangt, oder Betelgeuse hat eine bedeutende Transformation durchlaufen, die einen veränderten Sternwind hervorgerufen hat. In einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2012 wurde vorgeschlagen, dass dieses Phänomen durch den Übergang von Betelgeuse von einem blauen Überriesen (BSG) zu einem roten Überriesen (RSG) verursacht wurde. Es gibt Hinweise darauf, dass solche Sterne im späten Entwicklungsstadium eines Sterns wie Betelgeuse "schnelle Übergänge von rot zu blau und umgekehrt im Hertzsprung-Russell-Diagramm durchlaufen können, was mit schnellen Veränderungen ihrer Sternwinde und Bugschocks einhergeht." Wenn zukünftige Forschungen diese Hypothese bestätigen, könnte Betelgeuse als roter Überriese bis zu 200.000 AE zurückgelegt haben und dabei bis zu 3 M_☉ auf seiner Flugbahn gestreut haben. ⓘ

Lebensphasen

Betelgeuse ist ein Roter Überriese, der sich aus einem Hauptreihenstern vom Typ O entwickelt hat. Sein Kern wird schließlich kollabieren, eine Supernovaexplosion auslösen und einen kompakten Überrest hinterlassen. Die Einzelheiten hängen von der genauen Anfangsmasse und anderen physikalischen Eigenschaften des Hauptreihensterns ab. ⓘ

Hauptreihe

Hertzsprung-Russell-Diagramm zur Identifizierung von Überriesen wie Betelgeuse, die die Hauptreihe verlassen haben ⓘ

Die Anfangsmasse von Betelgeuse kann nur geschätzt werden, indem verschiedene Modelle der Sternentwicklung getestet werden, die mit den derzeit beobachteten Eigenschaften übereinstimmen. Da sowohl die Modelle als auch die aktuellen Eigenschaften unbekannt sind, besteht eine beträchtliche Unsicherheit in Bezug auf das anfängliche Aussehen von Betelgeuse, aber seine Masse wird gewöhnlich auf einen Wert im Bereich von 10-25 M_☉, wobei moderne Modelle Werte von 15-20 M_☉. Man kann davon ausgehen, dass seine chemische Zusammensetzung aus etwa 70 % Wasserstoff, 28 % Helium und 2,4 % schweren Elementen bestand, also etwas metallreicher als die Sonne, aber ansonsten ähnlich. Die anfängliche Rotationsrate ist unsicherer, aber Modelle mit langsamen bis mäßigen Anfangsrotationsraten stimmen am besten mit den heutigen Eigenschaften von Betelgeuse überein. Diese Hauptreihenversion von Betelgeuse wäre ein heißer, leuchtender Stern mit einem Spektraltyp wie O9V gewesen. ⓘ

A 15 M_☉-Stern bräuchte zwischen 11,5 und 15 Millionen Jahren, um das Stadium des Roten Überriesen zu erreichen, wobei schnell rotierende Sterne am längsten brauchen. Schnell rotierende 20 M_☉-Sterne benötigen 9,3 Millionen Jahre, um das Stadium des Roten Überriesen zu erreichen, während 20 M_☉-Sterne mit langsamer Rotation nur 8,1 Millionen Jahre benötigen. Dies sind die besten Schätzungen für das derzeitige Alter von Betelgeuse, da die Zeit seit dem Null-Alter des Hauptreihenstadiums auf 8,0 bis 8,5 Millionen Jahre geschätzt wird, da ein 20 M_☉-Stern ohne Rotation. ⓘ

Nach der Erschöpfung des Wasserstoffs im Kern

Celestia-Darstellung des Orion, wie er von der Erde aus erscheinen könnte, wenn Betelgeuse als Supernova explodiert, die heller sein könnte als die Supernova, die im Jahr 1006 explodierte ⓘ

Die Zeit, die Betelgeuse als Roter Überriese verbracht hat, kann durch den Vergleich der Massenverlustraten mit dem beobachteten zirkumstellaren Material sowie der Häufigkeit schwerer Elemente an der Oberfläche geschätzt werden. Die Schätzungen reichen von 20.000 Jahren bis zu einem Maximum von 140.000 Jahren. Betelgeuse scheint kurze Perioden starken Massenverlustes zu erleben und ist ein "Runaway Star", der sich schnell durch den Weltraum bewegt, so dass Vergleiche seines aktuellen Massenverlustes mit der insgesamt verlorenen Masse schwierig sind. Die Oberfläche von Betelgeuse zeigt eine Anreicherung von Stickstoff, relativ geringe Mengen an Kohlenstoff und einen hohen Anteil an ¹³C im Verhältnis zu ¹²C, was alles auf einen Stern hindeutet, der die erste Ausbaggerung erlebt hat. Die erste Ausbaggerung erfolgt jedoch kurz nachdem ein Stern die Phase des roten Überriesen erreicht hat, was bedeutet, dass Betelgeuse erst seit einigen tausend Jahren ein roter Überriese ist. Die beste Vorhersage ist, dass Betelgeuse bereits etwa 40.000 Jahre als roter Überriese verbracht hat, nachdem er vor etwa einer Million Jahren die Hauptreihe verlassen hat. ⓘ

Die aktuelle Masse lässt sich anhand von Evolutionsmodellen aus der Anfangsmasse und der erwarteten, bisher verlorenen Masse abschätzen. Für Beteigeuze wird der gesamte Massenverlust auf höchstens etwa eine M_☉, was eine aktuelle Masse von 19,4-19,7 M_☉, was deutlich höher ist als die Schätzungen, die auf der Grundlage von Pulsationseigenschaften oder Verdunkelungsmodellen für die Gliedmaßen gemacht wurden. ⓘ

Alle Sterne, die massereicher als etwa 10 M_☉ enden voraussichtlich, wenn ihre Kerne kollabieren, was in der Regel zu einer Supernova-Explosion führt. Bis zu etwa 15 M_☉ wird eine Supernova vom Typ II-P immer aus dem Stadium des Roten Überriesen erzeugt. Massereichere Sterne können so schnell an Masse verlieren, dass sie sich zu höheren Temperaturen entwickeln, bevor ihre Kerne kollabieren können, insbesondere bei rotierenden Sternen und Modellen mit besonders hohen Massenverlusten. Diese Sterne können Supernovae vom Typ II-L oder IIb aus gelben oder blauen Überriesen oder Supernovae vom Typ Ib/c aus Wolf-Rayet-Sternen erzeugen. Modelle von rotierenden 20 M_☉-Sternen sagen eine eigentümliche Supernova vom Typ II ähnlich SN 1987A aus einem blauen Überriesen als Vorläufer voraus. Andererseits sagen nicht rotierende 20 M_☉-Modelle eine Supernova vom Typ II-P aus einem roten Überriesen vor. ⓘ

Die Zeit bis zur Explosion von Betelgeuse hängt von den vorhergesagten Anfangsbedingungen und von der Schätzung der Zeit ab, die er bereits als roter Überriese verbracht hat. Die Gesamtlebensdauer vom Beginn der roten Überriesenphase bis zum Kernkollaps variiert von etwa 300.000 Jahren für einen rotierenden 25 M_☉ Stern, 550.000 Jahren für einen rotierenden 20 M_☉-Stern und bis zu einer Million Jahre für einen nicht rotierenden 15 M_☉-Stern. Angesichts der geschätzten Zeit, seit Betelgeuse ein Roter Überriese wurde, reichen die Schätzungen seiner verbleibenden Lebensdauer von einer "besten Schätzung" von unter 100.000 Jahren für einen nicht rotierenden 20 M_☉-Modell bis hin zu weitaus längeren Jahren für rotierende Modelle oder masseärmere Sterne. Der vermutete Geburtsort von Betelgeuse in der Orion OB1-Assoziation ist der Ort mehrerer früherer Supernovae. Es wird vermutet, dass entlaufene Sterne durch Supernovae verursacht werden können, und es gibt starke Hinweise darauf, dass die OB-Sterne μ Columbae, AE Aurigae und 53 Arietis alle durch solche Explosionen in Ori OB1 vor 2,2, 2,7 und 4,9 Millionen Jahren entstanden sind. ⓘ

Eine typische Supernova vom Typ II-P emittiert 2×10⁴⁶ J Neutrinos und erzeugt eine Explosion mit einer kinetischen Energie von 2×10⁴⁴ J. Von der Erde aus gesehen hätte Betelgeuse als Supernova vom Typ II-P eine maximale scheinbare Helligkeit im Bereich von -8 bis -12. Dies wäre bei Tageslicht gut sichtbar, mit einer möglichen Helligkeit bis zu einem beträchtlichen Teil des Vollmonds, wenn auch wahrscheinlich nicht darüber hinaus. Diese Art von Supernova bliebe 2-3 Monate lang bei annähernd konstanter Helligkeit, bevor sie schnell abdunkelt. Das sichtbare Licht wird hauptsächlich durch den radioaktiven Zerfall von Kobalt erzeugt und behält seine Helligkeit aufgrund der zunehmenden Transparenz des abkühlenden Wasserstoffs, der von der Supernova ausgestoßen wird. ⓘ

Aufgrund von Missverständnissen, die durch die Veröffentlichung der 15-prozentigen Schrumpfung des Sterns - offenbar seiner äußeren Atmosphäre - im Jahr 2009 verursacht wurden, ist Betelgeuse häufig Gegenstand von Schauergeschichten und Gerüchten, die besagen, dass er innerhalb eines Jahres explodieren wird, was zu übertriebenen Behauptungen über die Folgen eines solchen Ereignisses führt. Der Zeitpunkt und die Häufigkeit dieser Gerüchte wurden mit allgemeinen Missverständnissen über Astronomie in Verbindung gebracht, insbesondere mit Weltuntergangsvorhersagen im Zusammenhang mit dem Maya-Kalender. Es ist unwahrscheinlich, dass Betelgeuse einen Gammastrahlenausbruch erzeugt, und seine Röntgenstrahlen, ultraviolette Strahlung oder ausgeworfenes Material sind nicht nahe genug, um nennenswerte Auswirkungen auf die Erde zu haben. Nach der Verdunkelung von Betelgeuse im Dezember 2019 erschienen Berichte in den Wissenschafts- und Mainstream-Medien, die erneut Spekulationen enthielten, dass der Stern kurz vor einer Supernova stehen könnte - selbst angesichts wissenschaftlicher Untersuchungen, die besagen, dass eine Supernova erst in etwa 100.000 Jahren zu erwarten ist. Einige Medien wie das Astronomy Magazine, National Geographic und Smithsonian berichteten über die schwache Helligkeit von +1,3 als ein ungewöhnliches und interessantes Phänomen. Einige Mainstream-Medien, wie The Washington Post, ABC News in Australien und Popular Science, berichteten, dass eine Supernova zwar möglich, aber unwahrscheinlich sei, während andere Medien eine Supernova als realistische Möglichkeit darstellten. CNN beispielsweise wählte die Schlagzeile "Ein riesiger roter Stern verhält sich seltsam und Wissenschaftler glauben, dass er kurz vor einer Explosion steht", während die New York Post erklärte, Betelgeuse sei "fällig für eine explosive Supernova". Phil Plait hat erneut geschrieben, um das zu korrigieren, was er als "schlechte Astronomie" bezeichnet, und bemerkt, dass das jüngste Verhalten von Betelgeuse "zwar ungewöhnlich ..., aber nicht beispiellos ist. Außerdem wird es wahrscheinlich für eine lange, lange Zeit nicht mehr knallen". Dennis Overbye von der New York Times scheint dem zuzustimmen und schreibt: "Wird Betelgeuse bald explodieren? Wahrscheinlich nicht, aber Astronomen haben Spaß daran, darüber nachzudenken". ⓘ

Nach der Supernova wird ein kleiner, dichter Überrest zurückbleiben, entweder ein Neutronenstern oder ein schwarzes Loch. Betelgeuse hat keinen Kern, der massiv genug für ein Schwarzes Loch wäre, daher wird der Überrest voraussichtlich ein Neutronenstern von etwa 1,5 M_☉. ⓘ

Ethnologische Merkmale

Schreibweise und Aussprache

Betelgeuse wird auch als Betelgeux und im Deutschen als Beteigeuze (nach Bode) geschrieben. Betelgeux und Betelgeuze wurden bis Anfang des 20. Jahrhunderts verwendet, als sich die Schreibweise Betelgeuse durchsetzte. Der Konsens über die Aussprache ist nicht sehr ausgeprägt und so unterschiedlich wie die Schreibweisen:

• /ˈbɛtəldʒuːz/ BET-əl-jooz - Oxford English Dictionary und Royal Astronomical Society of Canada
• /ˈbiːtəldʒuːz, -dʒɜːz/ BEET-əl-jooz, -jurz - Oxford English Dictionary
• /ˈbiːtəldʒuːs/ BEET-əl-joos - (Canadian Oxford Dictionary, Webster's Collegiate Dictionary)
• /bɛtəlˈɡɜːrz/ bet-əl-GURZ - (Martha Evans Martin, The Friendly Stars) ⓘ

Die Aussprachen auf -urz sind Versuche, den französischen eu-Laut wiederzugeben; sie funktionieren nur bei r-abfallenden Akzenten. ⓘ

Etymologie

Eine Illustration des Orion (horizontal umgedreht) in al-Sufis Buch der Fixsterne. Betelgeuze wird als Yad al-Jauzā ("Hand des Orion") bezeichnet, einer der vorgeschlagenen etymologischen Ursprünge seines modernen Namens, und auch als Mankib al Jauzā ("Schulter des Orion"). ⓘ

Betelgeuse wird oft fälschlicherweise mit "Achselhöhle des Zentralgestirns" übersetzt. In seinem 1899 erschienenen Werk Star-Names and Their Meanings (Sternnamen und ihre Bedeutungen) erklärte der amerikanische Amateur-Naturforscher Richard Hinckley Allen, die Ableitung stamme aus dem ابط الجوزاء Ibṭ al-Jauzah, der seiner Meinung nach in eine Reihe von Formen wie Bed Elgueze, Beit Algueze, Bet El-gueze, Beteigeuze und weitere, bis hin zu den Formen Betelgeuse, Betelguese, Betelgueze und Betelgeux, ausgeartet ist. Der Stern wurde in den Alfonsinischen Tabellen Beldengeuze genannt, und der italienische Jesuitenpater und Astronom Giovanni Battista Riccioli hatte ihn Bectelgeuze oder Bedalgeuze genannt. ⓘ

Paul Kunitzsch, Professor für Arabistik an der Universität München, wies Allens Herleitung zurück und schlug stattdessen vor, dass der vollständige Name eine Verballhornung des arabischen يد الجوزاء Yad al-Jauzā' ist, was "die Hand des al-Jauzā'", d. h. Orion, bedeutet. Europäische Fehlübersetzungen ins mittelalterliche Latein führten dazu, dass das erste Zeichen y (ﻴ, mit zwei Punkten darunter) fälschlicherweise als b (ﺒ, mit nur einem Punkt darunter). In der Renaissance wurde der Name des Sterns als بيت الجوزاء Bait al-Jauzā ("Haus des Orion") oder بط الجوزاء Baţ al-Jauzā geschrieben, fälschlicherweise für "Achselhöhle des Orion" gehalten (eine richtige Übersetzung von "Achselhöhle" wäre ابط, transliteriert als Ibţ). Dies führte zu der modernen Übersetzung "Betelgeuse". Andere Autoren haben seitdem Kunitzschs Erklärung akzeptiert. ⓘ

Der letzte Teil des Namens, "-elgeuse", stammt vom arabischen الجوزاء al-Jauzā', einem historischen arabischen Namen des Sternbilds Orion, einem weiblichen Namen in der altarabischen Legende und von unsicherer Bedeutung. Da جوز j-w-z, die Wurzel von jauzā, "Mitte" bedeutet, bedeutet al-Jauzā ungefähr "die Zentrale". Der moderne arabische Name für Orion ist الجبار al-Jabbār ("der Riese"), obwohl die Verwendung von الجوزاء al-Jauzā im Namen des Sterns fortgesetzt wurde. Der englische Übersetzer Edmund Chilmead aus dem 17. Jahrhundert gab ihm den Namen Ied Algeuze ("Orions Hand"), nach Christmannus. Andere arabische Namen sind Al Yad al Yamnā ("die rechte Hand"), Al Dhira ("der Arm") und Al Mankib ("die Schulter"), alle von al-Jauzā, Orion, als منكب الجوزاء Mankib al Jauzā.

Sternkarte von Dunhuang, um 700 n. Chr., zeigt 参宿四 Shēnxiùsì (Betelgeuse), den vierten Stern des Sternbilds der Drei Sterne ⓘ

Der Name stammt von arabisch يد الجوزاء, DMG yad al-ǧauzāʾ („Hand des [Sternbilds] Zwilling“, „Hand der Riesin“). Er taucht bereits im Buch der Konstellationen der Fixsterne des persischen Astronomen Abd ar-Rahman as-Sufi († 986) auf. ⓘ

Die heutige deutsche Namensform entstand, weil der arabische Anfangsbuchstabe Yā' (يـ mit zwei Punkten) fälschlich als Bā' (بـ mit einem Punkt) gelesen und so ins Lateinische transkribiert wurde. Während der gesamten Renaissance-Zeit wurde der Stern Bait al-Dschauza genannt, mit der im arabischen Original angenommenen Bedeutung „Achsel der Riesin“, obwohl die richtige Übersetzung von „Achsel“ ابط, DMG Ibṭ gelautet hätte. Daraus entstand der Name Betelgeuse. ⓘ

Aufgrund der mit dem bloßen Auge erkennbaren roten Farbe (symbolisch für Feuer oder Blut) wurde der Stern (wie auch der Planet Mars) mit dem Krieg in Verbindung gebracht. Da er der erste Stern des Orion ist, der über dem Horizont erscheint, wurde er in der Antike auch der „Ankündiger“ genannt. ⓘ

Folgende sind Bezeichnungen in verschiedenen Sprachen:

• al-Dhira / الذراع / al-Ḏirāʿ („der Arm“)
• al-Mankib / المنكب („die Schulter“)
• al-Yad al-Yamīn / اليد اليمين („die rechte Hand“)
• Ardra (Hindi)
• Bahu (Sanskrit)
• Bed Elgueze
• Beit Algueze
• Besn (persisch: „der Arm“)
• Beteigeuze
• Beteiguex
• Betelgeuze („Bet El-geuze“)
• Бетельгейзе (russisch)
• Betelgez/Бетелгез (serbisch)
• Betelgeza (slowenisch)
• Betelguex
• Gula (euphratisch)
• Ied Algeuze („Orions Hand“)
• Klaria (koptisch: „Ärmchen“)
• Yedelgeuse
• 平家星 (japanisch: „Der Stern des Heike-Clans“)
• 参宿四 (Shēnxiùsì, chinesisch: „Vier[ter Stern] der Drei-Sterne-Konstellation“) ⓘ

Andere Namen

Andere Namen für Betelgeuse waren das persische Bašn "der Arm" und das koptische Klaria "ein Armreif". Bahu war der Sanskrit-Name für das Sternbild, das im Hinduismus als eine laufende Antilope oder ein Hirsch verstanden wird. In der traditionellen chinesischen Astronomie lautet der Name für Betelgeuse 参宿四 (Shēnxiùsì, der vierte Stern des Sternbilds der drei Sterne), da sich das chinesische Sternbild 参宿 ursprünglich auf die drei Sterne im Gürtel des Orion bezog. Diese Konstellation wurde schließlich auf zehn Sterne erweitert, aber der frühere Name blieb erhalten. In Japan übernahm der Taira- oder Heike-Clan Betelgeuse und seine rote Farbe als Symbol und nannte den Stern Heike-boshi (平家星), während der Minamoto- oder Genji-Clan Rigel und seine weiße Farbe wählte. Die beiden mächtigen Familien kämpften in der japanischen Geschichte einen legendären Krieg, in dem sich die Sterne gegenüberstanden und nur durch den Gürtel voneinander getrennt wurden. ⓘ

In der tahitianischen Überlieferung war Beteigeuze eine der Säulen, die den Himmel stützen, bekannt als Anâ-varu, die Säule, an der man sitzen kann. Er wurde auch Ta'urua-nui-o-Mere "Großes Fest der elterlichen Sehnsucht" genannt. Eine hawaiianische Bezeichnung für ihn war Kaulua-koko "leuchtend roter Stern". Das Volk der Lakandonen in Mittelamerika kannte ihn als chäk tulix "roter Schmetterling". ⓘ

Der Astronomieautor Robert Burnham Jr. schlug für den Stern den Begriff padparadaschah vor, der einen seltenen orangefarbenen Saphir in Indien bezeichnet. ⓘ

Mythologie

Da die Geschichte der Astronomie vor der wissenschaftlichen Revolution eng mit der Mythologie und Astrologie verbunden war, ist der rote Stern, wie auch der Planet Mars, der seinen Namen von einem römischen Kriegsgott ableitet, seit Jahrtausenden eng mit dem kriegerischen Archetypus der Eroberung und damit auch mit dem Motiv von Tod und Wiedergeburt verbunden. Andere Kulturen haben andere Mythen hervorgebracht. Stephen R. Wilk hat vorgeschlagen, dass das Sternbild Orion die griechische Sagengestalt Pelops repräsentieren könnte, der sich eine künstliche Schulter aus Elfenbein anfertigen ließ, mit Betelgeuse als Schulter, deren Farbe an den rötlich-gelben Schimmer von Elfenbein erinnert. ⓘ

Die Aborigines aus der Great Victoria Desert in Südaustralien nahmen Betelgeuse als Keule des Nyeeruna (Orion) in ihre mündlichen Überlieferungen auf, die sich mit Feuermagie füllt und wieder auflöst, bevor sie zurückkehrt. Dies wurde dahingehend interpretiert, dass die frühen Aborigines-Beobachter die Helligkeitsschwankungen von Betelgeuse kannten. Das Volk der Wardamanen in Nordaustralien kannte den Stern als Ya-jungin "Owl Eyes Flicking" (Eulenaugen, die zucken), wobei sein veränderliches Licht darauf hindeutet, dass er von Zeit zu Zeit Zeremonien beobachtet, die von Rigel, dem Anführer des Roten Kängurus, geleitet werden. In der südafrikanischen Mythologie wurde Betelgeuse als Löwe wahrgenommen, der einen räuberischen Blick auf die drei Zebras wirft, die durch den Gürtel des Orion repräsentiert werden. ⓘ

In Amerika steht Betelgeuse für ein abgetrenntes Glied einer männlichen Figur (Orion) - die Taulipang in Brasilien kennen das Sternbild als Zililkawai, einen Helden, dessen Bein von seiner Frau abgetrennt wurde, wobei das veränderliche Licht von Betelgeuse mit der Abtrennung des Glieds in Verbindung gebracht wird. In ähnlicher Weise sehen die Lakota in Nordamerika das Sternbild als einen Häuptling, dessen Arm abgetrennt wurde. ⓘ

Ein Sanskrit-Name für Betelgeuse ist ārdrā "der Feuchte", gleichbedeutend mit dem Ardra-Mondhaus in der hinduistischen Astrologie. Der rigvedische Gott der Stürme Rudra stand dem Stern vor; diese Assoziation wurde von Richard Hinckley Allen, einem Sternenliebhaber aus dem 19. Im mazedonischen Volksglauben stellten die Sternbilder landwirtschaftliche Gegenstände und Tiere dar und spiegelten damit die dörfliche Lebensweise wider. Für sie war Betelgeuse Orach, der Pflüger", zusammen mit dem übrigen Orion, der einen Pflug mit Ochsen darstellte. Der Aufgang von Betelgeuse gegen 3 Uhr morgens im Spätsommer und Herbst bedeutete für die Dorfbewohner die Zeit, auf die Felder zu gehen und zu pflügen. Für die Inuit bedeutete das Erscheinen von Betelgeuse und Bellatrix hoch am Südhimmel nach Sonnenuntergang den Beginn des Frühlings und die Verlängerung der Tage Ende Februar und Anfang März. Die beiden Sterne waren unter dem Namen Akuttujuuk bekannt, was sich auf die Entfernung zwischen ihnen bezog, vor allem bei den Menschen auf der Nord-Baffin-Insel und der Melville-Halbinsel. ⓘ

Die gegensätzlichen Positionen von Orion und Skorpion mit ihren entsprechenden hellen roten veränderlichen Sternen Betelgeuse und Antares wurden von alten Kulturen auf der ganzen Welt beachtet. Der Untergang von Orion und der Aufgang von Skorpion bedeuten den Tod von Orion durch den Skorpion. In China stehen sie für die Brüder und Rivalen Shen und Shang. Die Batak auf Sumatra begingen ihr Neujahrsfest mit dem ersten Neumond nach dem Absinken des Oriongürtels unter den Horizont, wobei Betelgeuse "wie der Schwanz eines Hahns" stehen blieb. Die Position von Betelgeuse und Antares an den entgegengesetzten Enden des Himmels galt als bedeutsam, und ihre Konstellationen wurden als ein Skorpionpaar angesehen. Skorpiontage bezeichneten die Nächte, in denen beide Sternbilder zu sehen waren. ⓘ

In der Volkskultur

In Douglas Adams’ Per Anhalter durch die Galaxis ist Beteigeuze das Heimatsystem von Ford Prefect und Zaphod Beeblebrox. ⓘ

Auf einem Planeten im Sonnensystem des Beteigeuze spielt die fiktive Handlung von Pierre Boulles Buch Der Planet der Affen, welches – in abgeänderter Form – bereits mehrfach verfilmt wurde (unter anderem 1968 von Franklin J. Schaffner, 2001 von Tim Burton und 2011 von Rupert Wyatt). ⓘ

Arno Schmidt bezieht sich in den physikalischen Abhandlungen seiner Erzählung Leviathan auf Beteigeuze. ⓘ

1982 erschien in der DDR der Science-Fiction-Roman Zielstern Beteigeuze von Karl-Heinz Tuschel. ⓘ

Der Stern ist unter seinem französischen Namen Betelgeuze Schauplatz der gleichnamigen Comic-Reihe des brasilianischen Comic-Zeichners Léo. Ein Großteil der Handlung spielt auf Betel-6, dem (fiktiven) sechsten Planeten um den Stern Beteigeuze. ⓘ

Der Name Beetlejuice (englisch wörtlich Käfersaft) aus dem gleichnamigen Spielfilm von Tim Burton ist eine Verballhornung der englischen Bezeichnung des Sternes Betelgeuse. Die Hauptfigur Betelgeuse benutzt diese Schreibweise, um ihren Namen symbolisch in einer Scharade darstellen zu können. ⓘ

Das System des Sterns Beteigeuze ist zentraler Handlungsort in Heft 48 – Rotes Auge Beteigeuze – der Science-Fiction-Roman-Serie Perry Rhodan. ⓘ

Beteigeuze taucht in einigen Philip-K.-Dick-Romanen bzw. -Kurzgeschichten auf. In der Verfilmung Blade Runner spricht am Ende der Android Roy Batty die Worte: „Ich habe Dinge gesehen, die ihr Menschen niemals glauben würdet: gigantische Schiffe, die brannten draußen vor der Schulter des Orion (Beteigeuze)...“. ⓘ

Auch Ijon Tichy beginnt im von Stanisław Lem verfassten Buch Sterntagebücher seine abenteuerliche Zeitreise auf dem Weg zu diesem Stern. ⓘ

In dem Kinderbuch Angstmän (wie auch im gleichnamigen Hörspiel) von Hartmut El Kurdi fragt der Titelheld (ein außerirdischer Superheld) das Mädchen Jennifer: „Braunschweig? Ist das östlich oder westlich von Beteigeuze?“ ⓘ

Petelgeuse Romanee-Conti, ein Antagonist aus Re:Zero – Starting Life in Another World, einer Light-Novel-Reihe mit einer Manga- und Anime-Adaption, besitzt einen von Beteigeuzes internationaler Bezeichnung Betelgeuse inspirierten Namen. Da Betelgeuse "Hand der Zwillinge" bedeutet, ist sein Name wohl auch eine Anspielung auf seine Fähigkeit der Unsichtbaren Hand, sowie sein Spitzname "Roter Stern" im Japanischen eine Anspielung darauf ist, dass Beteigeuze ein Roter Riese ist. ⓘ

Zwei Schiffe der amerikanischen Marine wurden nach dem Stern benannt, beide aus dem Zweiten Weltkrieg: die USS Betelgeuse (AKA-11), die 1939 vom Stapel lief, und die USS Betelgeuse (AK-260), die 1944 vom Stapel lief. Im Jahr 1979 lag ein französischer Supertanker mit dem Namen Betelgeuse vor Whiddy Island vor Anker, um Öl abzulassen, als er explodierte und bei einer der schlimmsten Katastrophen in der Geschichte Irlands 50 Menschen tötete. ⓘ

Der Song "Black and Blue Bird" der Dave Matthews Band bezieht sich auf den Stern. Der Blur-Song "Far Out" aus ihrem Album Parklife von 1994 erwähnt Betelgeuse in seinem Text. ⓘ

Das Gedicht "The North Ship" von Philip Larkin, das in der gleichnamigen Sammlung enthalten ist, bezieht sich auf den Stern in dem Abschnitt "Above 80° N", in dem es heißt:

"'Eine Frau hat zehn Klauen', /

Sang der betrunkene Bootsmann; / Entfernter als Betelgeuse, / Glänzender als Orion, / Oder die Planeten Venus und Mars, / Der Stern flammt auf dem Ozean; / 'Ein Weib hat zehn Klauen', / ⓘ

Sang der betrunkene Bootsmann."

Humbert Wolfe schrieb ein Gedicht über Betelgeuse, das von Gustav Holst vertont wurde. ⓘ

Tabelle der geschätzten Winkeldurchmesser

Diese Tabelle enthält eine nicht erschöpfende Liste von Winkelmessungen, die seit 1920 durchgeführt wurden. Sie enthält auch eine Spalte mit den aktuellen Radien für jede Studie, die auf der jüngsten Entfernungsschätzung von Betelgeuse (Harper et al.) von 197±45 pc. ⓘ

Artikel	Jahr	Teleskop	#	Spektrum	λ (μm)	∅ (mas)	Radien @ 197±45 pc	Anmerkungen ⓘ
Michelson	1920	Mt. Wilson	1	Sichtbar	0.575	47.0±4.7	3,2-6,3 AE	Gliedmaßen verdunkelt +17% = 55,0
Bonneau	1972	Palomar	8	Sichtbar	0.422–0.719	52.0–69.0	3,6-9,2 AE	Starke Korrelation von ∅ mit λ
Balega	1978	ESO	3	Sichtbar	0.405–0.715	45.0–67.0	3,1-8,6 AE	Keine Korrelation von ∅ mit λ
	1979	SAO	4	Sichtbar	0.575–0.773	50.0–62.0	3,5-8,0 AE
Buscher	1989	WHT	4	Sichtbar	0.633–0.710	54.0–61.0	4,0-7,9 AE	Entdeckte Asymmetrien/Hotspots
Wilson	1991	WHT	4	Sichtbar	0.546–0.710	49.0–57.0	3,5-7,1 AE	Bestätigung von Hotspots
Tuthill	1993	WHT	8	Sichtbar	0.633–0.710	43.5–54.2	3,2-7,0 AE	Untersuchung von Hotspots an 3 Sternen
	1992	WHT	1	NIR	0.902	42.6±3.0	3,0-5,6 AE
Gilliland	1995	HST		UV	0.24–0.27	104–112	10.3–11.1	FWHM-Durchmesser
					0.265–0.295	92–100	9.1–9.8
Weiner	1999	ISI	2	MIR (N-Band)	11.150	54.7±0.3	4.1-6.7 AU	Gliedmaßen verdunkelt = 55,2±0,5
Perrin	1997	IOTA	7	NIR (K-Band)	2.200	43.33±0.04	3,3-5,2 AE	K- und L-Band, 11,5 μm Datenkontrast
Haubois	2005	IOTA	6	NIR (H-Band)	1.650	44.28±0.15	3,4-5,4 AE	Rosseland Durchmesser 45,03±0,12
Hernandez	2006	VLTI	2	NIR (K-Band)	2.099–2.198	42.57±0.02	3,2-5,2 AE	Hochpräzise AMBER-Ergebnisse.
Ohnaka	2008	VLTI	3	NIR (K-Band)	2.280–2.310	43.19±0.03	3,3-5,2 AE	Gliedmaßen verdunkelt 43,56±0,06
Townes	1993	ISI	17	MIR (N-Band)	11.150	56.00±1.00	4,2-6,8 AU	Systematische Studie mit 17 Messungen bei der gleichen Wellenlänge von 1993 bis 2009
	2008	ISI		MIR (N-Band)	11.150	47.00±2.00	3,6-5,7 AE
	2009	ISI		MIR (N-Band)	11.150	48.00±1.00	3,6-5,8 AE
Ohnaka	2011	VLTI	3	NIR (K-Band)	2.280–2.310	42.05±0.05	3,2-5,2 AE	Limbus verdunkelt 42,49±0,06
Harper	2008	VLA		Bemerkenswert ist auch, dass Harper et al. in der Schlussfolgerung ihrer Arbeit die folgende Bemerkung machen: "In gewissem Sinne ist die abgeleitete Entfernung von 200 pc ein Gleichgewicht zwischen der Hipparcos-Entfernung von 131 pc (425 ly) und der Funkentfernung, die zu 250 pc (815 ly) tendiert" - und damit ± 815 ly als äußere Entfernung des Sterns festlegt.