Norden ist etwa unten, Westen rechts -- Anblick im umkehrenden Fernrohr.
Name: Xi UMa (ξ UMa) (Σ 1523) (ADS 8119 AB)
Rekt, Dekl (2000.0) : 11h 18.2m 31° 32'
Helligkeit A : 4,3 mag Spektrum A: G0 V
Helligkeit B : 4,8 mag Spektrum B: G0 V
Beobachtungsbericht vom Okt.2002
Beobachtungsbericht vom März 2004
Beobachtungsbericht vom Apr.2005 -- Messungen mit Microguide und Webcam
Beobachtungsbericht vom Mai 2005 -- neue Messungen mit der Webcam
Beobachtungsbericht vom Frühling 2006 -- die Umlaufbewegung ist seit dem letzten Jahr messbar!
Ephemeride von Xi UMa 1970 bis 2030
Literatur und Links zu Xi UMa
In den letzten 25 Jahren habe ich immer wieder mit meinem 80/880mm Schüler-Refraktor und anderen Fernrohren dieses System beobachtet. Eine Auswahl meiner Aufzeichnungen zeigt, dass ich damit einen halben Umlauf des Doppelsterns nur mit Positionswinkelschätzungen erleben konnte. (Die Distanzangaben / Positionswinkelangaben in Klammern beim Datum habe ich aus der Ephemeride berechnet).
Die Positionswinkelschätzungen mache ich, indem ich mir den helleren Stern in der Mitte und den Begleiter auf einem gedachten Uhrzifferblatt vorstelle. Die Richtung der täglichen Bewegung nach Westen definiert den Positionswinkel von 270 Grad (N=0, O=90, S=180, W=270 Grad). Es ist nach etwas Übung nicht allzu schwer, die Richtung vom Hauptstern zum Begleiter "auf die Stunde genau" (Uhrzifferblatt, entspricht 30 Grad im Positionswinkel) anzugeben. Auch etwas bessere Genauigkeit, bis zur Hälfte, also 15 Grad ist möglich.
Ephemeride: Frühjahr 2003: 1,8" / 253° -- Frühjahr 2008: 1,6" / 221° -- Frühjahr 2013: 1,7" / 186°.
Die Richtung vom Hauptstern zum Begleiter kann man mit Hilfe des "Positionswinkels" angeben. Wenn der Begleiter genau nördlich steht, ist das ein Positionswinkel von 0 Grad, östlich 90 Grad, südlich 180 Grad und westlich 270 Grad. Wenn man sich den helleren Stern als Mitte des Zifferblatts einer Uhr vorstellt und die Ost-West-Richtung als 9 Uhr - 3 Uhr Linie (ganz gut zu erkennen durch die tägliche Bewegung der Sterne bei ausgeschalteter Fernrohrnachführung) kann man den Positionswinkel auf ganze Stunden des Uhrzifferblatts (entspricht 30 Grad im Positionswinkel) und mit etwas Übung auch auf halbe Stunden (entspricht 15 Grad im Positionswinkel) schätzen. So schätzte ich an diesem Abend den Positionswinkel von Xi Ursae Maioris auf 255 Grad. Der Begleiter stand also im Westen des Hauptsterns und auf dem gedachten Uhrzifferblatt 1/2 Stunde südlicher.
Xi Ursae Maioris ist ein bemerkenswerter Doppelstern. Er hat eine recht kurze Umlaufzeit von 60 Jahren und ist nie extrem schwer zu trennen, die Abstände schwanken zwischen 0,9 und 3,1 Bogensekunden. Er ist der erste Doppelstern, für den eine Bahn berechnet werden konnte (1828 durch Savary). Dadurch wurde die Gültigkeit des Gravitationsgesetzes auch ausserhalb des Sonnensystems nachgewiesen. Die beiden Komponenten des Xi UMa Systems sind nur um 1/2 Grössenklasse unterschiedlich hell und beide sehr sonnenähnliche Sterne vom Spektraltyp G. Sie erscheinen im Fernrohr etwas gelblich. Das System ist etwa 25 Lichtjahre von uns entfernt.
Xi Ursae Maioris erlaubt es auch, die Bahnbewegung eines Doppelsternsystems über die Jahre zu erkennen. Durch die beschriebenen einfachen Positionswinkelschätzungen verfolge ich die Bewegung seit dem Jahr 1975 (Positionswinkel 114 Grad) über Osten (90 Grad; 1985), Norden (0 Grad; 1993) und Westen (270 Grad; 2000). In den nächsten Jahren kann die Bewegung weiter gut verfolgt werden: bis zum Jahr 2014 wird der Begleiter von Xi UMa im Süden stehen (PW 180°). Das ist schon im kleinen Fernrohr auffallend! Die nächsten 10 Jahre kann Xi UMa mit Fernrohren ab etwa 80 bis 100mm Durchmesser getrennt werden.
Ephemeride von Xi UMa 2004 bis 2014 (jeweils für den Frühlingsbeginn berechnet -- beste Beobachtungszeit!)
| Jahr | Distanz Bogensekunden | Positionswinkel Grad |
| 2004,3 | 1,8" | 248° |
| 2005,3 | 1,7 | 241 |
| 2006,3 | 1,7 | 235 |
| 2007,3 | 1,7 | 228 |
| 2008,3 | 1,6 | 221 |
| 2009,3 | 1,6 | 214 |
| 2010,3 | 1,6 | 207 |
| 2011,3 | 1,6 | 200 |
| 2012,3 | 1,7 | 193 |
| 2013,4 | 1,7 | 186 |
| 2014,3 | 1,8 | 180 |
Das Schlechtwetter hat auch Vorteile: endlich komme ich zum Auswerten der Beobachtungen von Anfang April! Über die Doppel- und Mehrfachsterne Kastor (α Gem) und Zeta Cancri (ζ Cnc) habe ich schon Berichte geschrieben.
Jetzt habe ich auch meinen "Lieblingsdoppelstern"
Xi Ursae Maioris (ξ UMa)
erstmals messen können. Diesen Doppelstern mit relativ rascher Bahnbewegung
beobachte ich schon viele Jahre und konnte schon einen grösseren Teil eines
Umlaufs sehen. Zunächst versuchte ich wieder Messungen mit der Webcam
(Philips ToUcam Pro II). Dabei benützte ich wieder den 130/1040mm Refraktor
zusammen mit einer 3x Barlowlinse bei f=3120mm. Hier ein Summenbild,
das ich mit Giotto erstellt habe:
Norden ist etwa unten, Westen rechts -- Anblick im umkehrenden Fernrohr.
Trotz der sehr deutlichen Luftunruhe (etwa 4 auf einer Schulnoten-Skala 1=sehr gut bis 5=unbrauchbar) ist der Doppelstern auf vielen Frames deutlich getrennt sichtbar -- und das bei 1,7 Bogensekunden Abstand! Ich machte mehrere Summenbilder aus den jeweils besten fünf Prozent von 100 Frames. Sehr gut gelungen ist mir auch die Festlegung des parallaktischen Winkels: ich platzierte Xi UMa am östlichen Rand des Feldes der Webcam und liess ihn bei ausgeschalteter Nachführung über das Feld driften, um die genaue Ost-West-Richtung zu erhalten. Das gelang auch auf 0,1 bis 0,2 Grad im Positionswinkel genau. Weniger gut sind die Messungen von Distanz und Positionswinkel herausgekommen: die Luftunruhe liess die Sterne doch sehr deutlich "herumhupfen" und verzerrte das Bild. Da half alles Aussuchen der besten Bilder und Mitteln mit Giotto nicht viel: die Messungen mit dem "Distance Tool" von AIP streuten doch mehr als ich hoffte. Hier also das Ergebnis: Distanz 2,0" ± 0,3" und Positionswinkel 241° ± 3°. Die Ephemeridenposition aus dem Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars lautet: Distanz 1,74" und Positionswinkel 244°.
Etwas besser als mit der Webcam sind bei diesem Seeing meine visuellen Messungen mit dem Baader Microguide Okular herausgekommen: Distanz 1,77" ± 0,2" und Positionswinkel 245° ± 3°. Möglicherweise mittelt das Auge das herumtanzende Bild doch noch besser als die Software! Jedenfalls möchte ich es bei besserem Seeing wieder probieren. Und schöne Doppelsterne zum Anschauen und Messen gibt es am Himmel genug!
Am 4.April habe ich schon einen Beobachtungsbericht über meine Beobachtungen und Messungen dieses Doppelsterns geschrieben: er ist hier zu lesen! Damals war ich mit der Messgenauigkeit der Webcam noch nicht ganz zufrieden. Mittlerweile habe ich aber durch viele weitere Beobachtungen dazugelernt und das Ergebnis ist jetzt schon viel besser.
An insgesamt drei Abenden habe ich mehrere Videos von Xi Ursae Maioris mit meinem Refraktor 130/1040mm
aufgenommen:
| Datum | Videos | Barlowlinse | Anmerkungen |
| 2005 Apr.28 | 3 | 3x | Mittelmässiges Seeing |
| 2005 Mai 11 | 4 | 3x | Schlechtes Seeing, nur schwer zu messen |
| 2005 Mai 12 | 5 | 5x | Gutes Seeing und gute Bilder! |
Am 12.Mai konnte ich erstmals meine neuerworbene 5x Barlowlinse (Televue Powermate)
zur Beobachtung von ξ UMa
verwenden -- damit erreiche ich 5,2 Meter Brennweite und der derzeit nur durch 1,73 Bogensekunden
getrennte Doppelstern ist noch besser trennbar als mit der 3x Barlow (Televue).
Ein gutes Einzelbild von diesem Abend ist hier zu sehen:
Xi UMa mit 5x Barlowlinse. Mit Webcam Philips ToUcam Pro II 1/50 Sekunde belichtet.
Norden ist oben, Osten links. Das Bild ist nur etwas in Kontrast und Helligkeit angehoben
aber sonst nicht weiter bearbeitet. Dadurch zeigt es auch die nicht gerade gute
Bildqualität der Webcam -- die Einzelbilder sind nicht "schön" und ziemlich "verrauscht"!
Aus den vielen tausend Einzelbildern der Videos habe ich nun die etwa 300 besten Bilder
herausgesucht und nach Distanz und Positionswinkel der beiden Sterne vermessen. Hier das
Ergebnis der einzelnen Abende:
| Datum | Distanz | Positionswinkel |
| 2005 Apr.28 | 1,79" ± 0,14" | 243,3° ± 3,5° |
| 2005 Mai 11 | 1,85" ± 0,16" | 244,4° ± 3,1° |
| 2005 Mai 12 | 1,75" ± 0,06" | 242,2° ± 1,4° |
In der Tabelle sind die Standardabweichungen der einzelnen Messungen angegeben -- die grössere
Brennweite und das bessere Seeing am 12.Mai sind deutlich am Messfehler erkennbar! Wenn ich
alle drei Beobachtungen ohne Gewichtung mittele erhalte ich folgendes Messergebnis:
| Termin | Distanz | Positionswinkel |
| 2005,347 | 1,80" | 243,3° |
Beim Vergleich mit der Ephemeridenposition aus dem
Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars
von William I. Hartkopf & Brian D. Mason, U.S. Naval Observatory,
ist die Übereinstimmung sehr gut (B-R sind die Differenzen Beobachtung minus Rechnung):
| Termin | Distanz | B-R Dist | Positionswinkel | B-R PW |
| 2005,347 | 1,73" | +0,07" | 243,4° | -0,1° |
Xi Ursae Maioris ist in den Doppelsternkatalogen unter der Entdeckerbezeichnung STF1523AB (STF = F.G.W.Struve)
und der
WDS (Washington Double Star Catalog)
Katalognummer 11182+3132 (Ort 2000.0 = 11h18,2m +31°32') verzeichnet.
Heuer nimmt der Positionswinkel des Begleiters durch die Umlaufbewegung um 6,3 Grad ab --
für einen Umlauf benötigt Xi UMa "nur" 59,9 Jahre! Bei einer
Messgenauigkeit von einem Grad im Positionswinkel liesse sich also die Umlaufbewegung bereits
in etwa zwei Monaten messen! Sternfreund Hans-Günter Diederich hat diese Messung mit etwas
grösserem zeitlichen Zwischenraum schon geschafft. Seine Ergebnisse (mitgeteilt auf der
Deepsky-Mailingliste)
sind:
| Datum | Distanz | Positionswinkel |
| 2004 Jul.27 | 1,7" | 249° |
| 2005 Apr. 4 | 1,7" | 243° |
Die Berichte mit Bild sind hier zu lesen: 2006 März 26 und Mai 7
Jahr Dist" PW ° 1970,0 2,98 125,1 1971,0 3,02 123,0 1972,0 3,06 120,9 1973,0 3,08 118,9 1974,0 3,09 116,9 1975,0 3,10 115,0 1976,0 3,09 113,0 1977,0 3,07 111,0 1978,0 3,03 109,0 1979,0 2,98 106,9 1980,0 2,92 104,7 1981,0 2,84 102,4 1982,0 2,74 100,0 1983,0 2,62 97,3 1984,0 2,48 94,4 1985,0 2,33 91,2 1986,0 2,15 87,4 1987,0 1,95 82,9 1988,0 1,73 77,3 1989,0 1,50 70,0 1990,0 1,27 60,1 1991,0 1,05 45,9 1992,0 0,89 25,5 1993,0 0,85 359,9 1994,0 0,93 335,4 1995,0 1,10 316,8 1996,0 1,29 303,6 1997,0 1,47 293,7 1998,0 1,61 285,7 1999,0 1,71 278,9 2000,0 1,77 272,7 2001,0 1,80 266,7 2002,0 1,80 260,9 2003,0 1,79 255,1 2004,0 1,76 249,1 2005,0 1,73 242,8 2006,0 1,69 236,4 2007,0 1,66 229,6 2008,0 1,64 222,7 2009,0 1,63 215,6 2010,0 1,63 208,5 2011,0 1,64 201,4 2012,0 1,67 194,5 2013,0 1,71 187,8 2014,0 1,76 181,5 2015,0 1,82 175,6 2016,0 1,90 170,2 2017,0 1,98 165,1 2018,0 2,06 160,5 2019,0 2,15 156,2 2020,0 2,24 152,3 2021,0 2,33 148,6 2022,0 2,42 145,3 2023,0 2,50 142,1 2024,0 2,59 139,2 2025,0 2,67 136,5 2026,0 2,74 133,9 2027,0 2,81 131,5 2028,0 2,88 129,1 2029,0 2,94 126,9 2030,0 2,99 124,7
Binary star orbits from speckle interferometry. 7: The multiple system XI Ursae Majoris (Mason, Brian D.; McAlister, Harold A.; Hartkopf, William I.; Shara, M. M.): 1995AJ....109..332M
Visual binary orbits and masses POST HIPPARCOS (Söderhjelm, Staffan) 1999A&A...341..121S
Datenblatt zu Xi UMa A: http://www.ari.uni-heidelberg.de/aricns/cnspages/4c00863.htm
Datenblatt zu Xi UMa B: http://www.ari.uni-heidelberg.de/aricns/cnspages/4c00864.htm
Beobachtungsprojekte: Doppelsternbewegung
Beobachtungsprojekte: Übersicht
Beobachtungsberichte nach Objekten geordnet
Beobachtungsberichte nach Zeit geordnet