Frage von bernhardk89, 76

Was ist der Unterschied zwischen einen Überriesen und einen Hyperriesen?

Schon klar dass der Hyperriese leuchtkräftiger als der Überriese ist, aber wo genau ist da die Grenze? Sogar VY Canis Majoris (einer der größten Sterne überhaupt) wird teilweise "nur" als roter Überriese bezeichnet, anstatt als roter Hyperriese.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von NutzlosAlpha, 27

Hey,

Schon klar dass der Hyperriese leuchtkräftiger als der Überriese ist, aber wo genau ist da die Grenze?

So klar ist das eigentlich nicht. Auch wenn es sich merkwürdig anhören mag, so kann ein Überriese doch heller sein als ein Hyperriese. Das Problem ist, dass es für beide Begriffe keine exakte Definition gibt, und sie sich teilweise überschneiden, je nach Autor.

Zwischen Hyper- und Überriesen nur aufgrund der Leuchtkraft zu unterscheiden ist daher zwar möglich, aber heute nicht mehr geläufig. Die heute am weitesten verbreitete Definition eines Hyperriesen ist die eines extrem leuchtkräftigen Sterns mit instabiler Atmosphäre und eines hohen Masseverlustes.

Eine direkte Abgrenzung zu den Überriesen besteht nicht, weshalb es sein kann, dass diese gleichhell oder heller als Hyperreisen derselben Spektralklasse sein können, solange sie nur nicht eine der beiden anderen Eigenschaften besitzen.

Sogar VY Canis Majoris (einer der größten Sterne überhaupt) wird
teilweise "nur" als roter Überriese bezeichnet, anstatt als roter
Hyperriese.

Neben der zuvor genannten ungenauen Definition kommt hier noch hinzu, dass Messungen in der Realität ungenau sein können. So kam es, dass VY Canis Majoris kurz nach seiner Entdeckung für einen extrem instabilen roten Hyperriesen gehalten wurde, dessen Eigenschaften den Voraussagen über die Entwicklung massereicher Sterne widersprachen.

Spätere Messungen ergaben dann, dass der Stern wohl doch nicht so ungewöhnlich war, wie anfangs gedacht. VY Canis Majoris wird heute üblicherweise als roter Hyperriese klassifiziert. Abweichende Meinungen gehen entweder auf unterschiedliche Definition der Begriffe oder Messungenauigkeiten zurück, denn die Frage über die tatsächlichen Eigenschaften des Sterns sind auch heute noch nicht abschließend geklärt.

Da es ja kaum M-Sterne gibt die größer und massereicher sind.

Das kann man so nicht sagen, da zumindest die Masse nicht genau bekannt ist. Sie wird von verschiedenen Autoren irgendwo zwischen 10 und 40 Sonnenmassen veranschlagt, eine sehr große Spanne. Folglich ist die Möglichkeit für massereichere Sterne nicht genau festzusetzen.

Aber wenn VY Canis Majoris nicht zu den Hyperriesen zählt, dann dürfte es ja so gut wie gar keine roten Hyperriesen geben.

Nuja, alles, was überhaupt die Chance hat, um überhaupt zu einem roten Überriesen zuwerden, bewegt sich im unteren Promillebereich, sprich, maximal einige Hunderttausend Sterne in der gesamten Milchstraße. Noch weniger sind es, die genau jetzt auch tatsächlich rote Überriesen sind und noch weniger, die die Definition eines Hyperriesen erfüllen.

Das Problem ist, dass extrem massereiche Sterne niemals rot werden, während massearme Sterne nie genügend Leuchtkraft aufbringen. Außerdem  dauert die Riesenphase viel weniger als eine Million Jahre, also eine vergleichsweise kurze Zeit. Sowohl rote Hyper- als auch Überriesen sind daher von Natur aus extrem selten und werden in ihrer Anzahl eigentlich nur noch von den LBV und gelben Hyperriesen signifikant unterboten.

Folglich ist die Aussage, dass es so gut wie keine roten Hyperriesen gibt sowohl richtig, als auch wenig aussagekräftig, weil ihre Seltenheit ohnehin Teil ihrer Natur ist.

LG,NA

Kommentar von bernhardk89 ,

Danke für diese äußerst hilfreiche Antwort.

Ich hab auf der englischsprachigen Wikipediaseite noch eine ältere Definition gefunden.Ein Hyperriese sollte mindestens eine absolute Helligkeit von -7mag haben (im visuellen Bereich), entspricht eine Leuchtkraft von etwa dem 54 000fachen der Sonne. Die bolometrische Helligkeit muss aber wesentlich höher sein vor allem bei den blauen Sternen (ca. -9,7mag).

Aber er scheint wirklich so, dass es da keine genaue Definition gibt, die auch von Astronomen benutzt werden.

Kommentar von NutzlosAlpha ,

Gern geschehen und danke gleichfalls.

Die bolometrische Helligkeit muss aber wesentlich höher sein vor allem bei den blauen Sternen (ca. -9,7mag).

Ich nehme stark an, dass du von diesem Artikel sprichst:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hypergiant#Origin_and_Definition_of_Hypergiant

Die bolometrische Helligkeit eines Hyperriesen nach jener Definitionmuss nicht erheblich größer sein als die absolute visuelle Helligkeit. Dies ist, wie der Text schon sagt nur der Fall bei sehr heißen und sehr kühlen Sternen.

Der Grund dafür ist, dass sich das Strahlungsmaximum bei sehr heißen Sternen ins Ultraviolette verschiebt, bei sehr kalten Sternen hingegen ins Infrarote. Folglich ändert sich die visuelle absolute Helligkeit kaum, die Helligkeit in den anderen Spektralbereichen zum Teil erheblich.

Allerdings spielt das keine große Rolle, denn aus dem weiteren Text geht ja hervor, dass die Keenan-Definition die heute übliche ist.

Antwort
von Jszp89, 52

Hyperriesen haben einfach etwas mehr Masse als Überriesen und deutlich mehr Leuchtkraft. VY Canis Majoris z.B hat einfach nicht genügend Masse um als Hyperriese kategorisiert zu werden. Die enorme Größe dieses Sterns bezieht sich zudem ebenfalls auf sein Volumen, welches wiederum nichts mit seiner Masse zu tun hat.  VY Canis Majoris hat 30 Sonnenmassen bei 1.420 Sonnenradien. P Cygni, ein Hyperriese im Sternbild Schwan, hat bis zu 60 Sonnenmassen bei nur 76 Sonnenradien, ist jedoch der massereichere Stern und wird somit höher kategorisiert. Wichtig: Wenn bei Sternen von Größe gesprochen wird, musst du darauf achten ob Masse oder Volumen gemeint ist.
LG

Kommentar von bernhardk89 ,

Danke für die Antwort

Schon klar dass die Masse viel mehr über die Leuchtkarft eines Sterns aussagt als die Größe. Aber wenn VY Canis Majoris nicht zu den Hyperriesen zählt, dann dürfte es ja so gut wie gar keine roten Hyperriesen geben. Da es ja kaum M-Sterne gibt die größer und massereicher sind.

Ab welcher Leuchtkraft genau spricht man dann von Hyperriesen?

Antwort
von muckel3302, 4

Hyperriesen sind sehr massereiche, große, junge und sehr heiße blaue Sterne, mit sehr hoher Leuchtkraft. Überriesen dagegen sind alte rote Sterne, die aus blauen Riesen als Endstufe entstehen. Sie haben zwar etwa die Größe von Hyperriesen, aber deutlich weniger Masse als diese, da sie während der Ausdehnung zum Überriesen viel Masse in den Weltraum abgeben als Gaswolken. Canis Majoris ist also ein Überriese, da er sich um einen (roten) alten Stern (bezogen auf seinen Sternetyp) handelt. Kurzum: Ünberriese bezeichnet einen sehr großen, alten roten Stern und Hyperriese einen sehr jungen, sehr großen und sehr massereichen blauen Stern.

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