Die H alpha Linie

Im gewählten Spektralbereich von 6331 - 6601 A liegt als dominanteste Linie die H alpha Linie bei 6562,8 A. Halpha entsteht in den äußeren Atmosphärenschichten und ist somit stark von der Pulsation des Sterns betroffen [1].

Im Spektrum von rho Cas tritt sie in verschiedenen Profilformen auf. Hierbei wird in der Literatur im weitesten Sinne von einem (inversen) P Cygni Profil (nach dem Stern P Cygni, in dessen Spektrum sie zuerst gesehen wurden) gesprochen [1].

P Cygni Profile zeigen Halpha sowohl mit einer Absorptions- als auch einer oder zwei Emissionskomponenten. In den folgenden beiden Abbildungen sind die Reinformen von normalen und inversem P Cygni Profil aufgezeigt [2]:

Das normale P Cygni Profil weist neben der blauverschobenen Absorption eine rotseitige Emission auf.

 

Das inverse P Cygni Profil ist spiegelverkehrt, mit einer rotverschobenen Absorption.

Die Halpha Linie von rho Cas ist jedoch keiner der beiden Kategorien eindeutig zu zuordnen. Im Gegensatz zum Modell ist die Absorption zumeist statisch und dafür die Emissionskomponente(n) blau- bzw. rotverschoben. Über das Jahr 2018 gab es in der Linienform starke Veränderungen. Sieht man sich nur die Form an, wandelt sich das Profil von einem inversen P Cygni, über eine Form mit zwei Emissionskomponenten zu einer Linie, in der fast keine Emission mehr erkennbar ist. Dies bedeutet grob, dass der Stern erst kontrahiert und dann in eine Phase übergeht, wo Materie dieser Schicht zum Teil expandiert und zum anderen Teil weiter kontrahiert. Danach nimmt die Emission immer weiter ab und verschwindet fast gänzlich.

Die Plots zeigen die Halpha Linie zu den drei genannten Phasen.

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[1] G. Israelian et al. The variable spectrum of the yellow hypergiant rho cassiopeia

[2] Richard Walker. Spektralatlas für amateurastronomen,  5, April 2014